垃圾滲濾液主要來(lái)源范文

時(shí)間:2023-12-29 17:54:01

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垃圾滲濾液主要來(lái)源

篇1

滲濾液污染特性處理技術(shù)

一、垃圾濾液的來(lái)源和污染特性

垃圾滲濾液是液體在填埋場(chǎng)受重力流動(dòng)的產(chǎn)物。主要有以下來(lái)源

1.自然降水:自然降水包括降雨和降雪,它是滲濾液產(chǎn)生的主要來(lái)源。降水沖刷填埋場(chǎng),使?jié)B濾液水質(zhì)嚴(yán)重惡化。影響滲濾液產(chǎn)生數(shù)量的降雨特性有降雨量、降雨強(qiáng)度、降雨頻率、降雨持續(xù)時(shí)間等。

2.廢物中的水分:隨固體廢物進(jìn)入填埋場(chǎng)中的水分,包括固體廢物本身攜帶的水分以及從大氣和雨水中的吸附(當(dāng)儲(chǔ)水池密封不好時(shí))量。入場(chǎng)廢物攜帶的水分是滲濾液的主要來(lái)源之一。

3.地表徑流:地表徑流是指來(lái)自場(chǎng)地表面上坡方向的徑流水,對(duì)滲濾液的產(chǎn)生量也有較大的影響。

4.有機(jī)物分解生成水:垃圾中的有機(jī)組分在填埋場(chǎng)內(nèi)經(jīng)厭氧分解會(huì)產(chǎn)生水分,其產(chǎn)生量與垃圾的M成、PH值、溫度和菌種有關(guān)。

5.地下水:如果填埋場(chǎng)地的底部在地下水位以下,地下水就可能滲入填埋場(chǎng)內(nèi),滲濾液的數(shù)量和性質(zhì)與地下水同垃圾的接觸情況、接觸時(shí)間及流動(dòng)方向有關(guān)。但一般在設(shè)計(jì)施工中采取防滲措施,可以避免或減少地下水的滲入量。

垃圾滲濾液是一種成份復(fù)雜的高濃度有機(jī)廢水,其性質(zhì)取決于垃圾成份、垃圾粒徑、壓實(shí)程度、現(xiàn)場(chǎng)氣候、水文條件、和填埋時(shí)間等因素,主要有以下特性:

1.污染物種類(lèi)繁多,成分復(fù)雜。垃圾滲濾液水質(zhì)復(fù)雜,含有多種有毒有害的物質(zhì)。其中有機(jī)污染物徑技術(shù)檢測(cè)有99種之多,有22種已經(jīng)列入我國(guó)和美國(guó)重點(diǎn)控制名單,一種可以直接致癌,五種可誘發(fā)致癌。

2.水質(zhì)水量變化大。垃圾滲濾液的水質(zhì)水量會(huì)隨著外界水文地質(zhì)降雨量堆地高度及方式、填埋規(guī)模、填埋工藝、填埋時(shí)間、垃圾本身成份的變化而變化,隨機(jī)性很大。

3.金屬含量高垃圾滲濾液。中含有10多種金屬離子,其中鐵、鉛、鋅和鈣的濃度可分別高達(dá)2050mg/L12.3mg/L,130mg/L和4200mg/L。

4.營(yíng)養(yǎng)比例失調(diào),氨氮含量高。

二、垃圾滲透液處理技術(shù)

1.物理化學(xué)法。主要有活性炭吸附、化學(xué)沉淀、密度分離、化學(xué)氧化、化學(xué)還原、離子交換、膜滲析、氣提及濕式氧化法等多種方法,在COD為2000~4000mg/L時(shí),物化方法的COD去除率可達(dá)50%~87%。和生物處理相比,物化處理不受水質(zhì)水量變動(dòng)的影響,出水水質(zhì)比較穩(wěn)定,尤其是對(duì)BOD5/COD比值較低(0.07~0.20)難以生物處理的垃圾滲濾液,有較好的處理效果。但物化方法處理成本較高,不適于大水量垃圾滲濾液的處理,因此目前垃圾滲濾液主要是采用生物法。

2.生物法。分為好氧生物處理、厭氧生物處理以及二者的結(jié)合。好氧處理包括活性污泥法、曝氣氧化池、好氧穩(wěn)定塘、生物轉(zhuǎn)盤(pán)和滴濾池等。厭氧處理包括上向流污泥床、厭氧固定化生物反應(yīng)器、混合反應(yīng)器及厭氧穩(wěn)定塘。

(1)活性污泥法。好氧處理用活性污泥法、氧化溝、好氧穩(wěn)定塘、生物轉(zhuǎn)盤(pán)等好氧法處理滲濾液都有成功的經(jīng)驗(yàn),好氧處理可有效地降低BOD5、COD和氨氮,還可以去除另一些污染物質(zhì)如鐵、錳等金屬。在好氧法中又以延時(shí)曝氣法用得最多,還有曝氣穩(wěn)定塘和生物轉(zhuǎn)盤(pán)(主要用以去除氮)。

活性污泥法,傳統(tǒng)活性污泥法滲濾液可用生物法、化學(xué)絮凝、炭吸附、膜過(guò)濾、脂吸附、氣提等方法單獨(dú)或聯(lián)合處理,其中活性污泥法因其費(fèi)用低、效率高而得到最廣泛的應(yīng)用。美國(guó)和德國(guó)的幾個(gè)活性污泥法污水處理廠(chǎng)的運(yùn)行結(jié)果表明,通過(guò)提高污泥濃度來(lái)降低污泥有機(jī)負(fù)荷,活性污泥法可以獲得令人滿(mǎn)意的垃圾滲濾液處理效果。采用活性污泥法能夠有效地處理垃圾滲濾液。許多學(xué)者也發(fā)現(xiàn)活性污泥能去除滲濾液中99%的BOD5,80%以上的有機(jī)碳能被活性污泥去除,即使進(jìn)水中有機(jī)碳高達(dá)1000mg/L,污泥生物相也能很快適應(yīng)并起降解作用。眾多實(shí)際運(yùn)行的垃圾滲濾液處理系統(tǒng)表明,活性污泥法比化學(xué)氧化法等其它方法的處理效果更佳。

生物膜法與活性污泥法相比,生物膜法具有抗水量、水質(zhì)沖擊負(fù)荷的優(yōu)點(diǎn),而且生物膜上能生長(zhǎng)世代時(shí)間較長(zhǎng)的微生物,如硝化菌之類(lèi)。當(dāng)溫度回升,微生物的硝化能力隨即恢復(fù)。但是應(yīng)當(dāng)指出,這種滲濾液的性質(zhì)與城市污水相近,對(duì)于較強(qiáng)的滲濾液此方法是否適用還待研究。

(2)厭氧生物處理。厭氧生物處理的有目的運(yùn)用已有近百年的歷史。但直到近20年來(lái),隨著微生物學(xué)、生物化學(xué)等學(xué)科發(fā)展和工程實(shí)踐的積累,不斷開(kāi)發(fā)出新的厭氧處理工藝,克服了傳統(tǒng)工藝的水力停留時(shí)間長(zhǎng),有機(jī)負(fù)荷低等特點(diǎn),使它在理論和實(shí)踐上有了很大進(jìn)步,在處理高濃度(BOD5≥2000mg/L)有機(jī)廢水方面取得了良好效果。厭氧生物處理有許多優(yōu)點(diǎn),最主要的是能耗少,操作簡(jiǎn)單,因此投資及運(yùn)行費(fèi)用低廉,而且由于產(chǎn)生的剩余污泥量少,所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)也少。近年來(lái),開(kāi)發(fā)的厭氧生物處理方法有:厭氧生物濾池、厭氧接觸池、上流式厭氧污泥床反應(yīng)器及分段厭氧硝化等。

(3)厭氧與好氧的結(jié)合方式。雖然實(shí)踐已經(jīng)證明厭氧生物法對(duì)高濃度有機(jī)廢水處理的有效性,但單獨(dú)采用厭氧法處理滲濾液也很少見(jiàn)。對(duì)高濃度的垃圾滲濾液采用厭氧好氧處理工藝既經(jīng)濟(jì)合理,處理效率又高。COD和BOD的去除率分別達(dá)86.8%和97.2%。

三、結(jié)語(yǔ)

垃圾滲濾液是一種有毒有害的高濃度有機(jī)廢水,控制不好將產(chǎn)生二次污染,是衛(wèi)生填埋場(chǎng)失去應(yīng)有的價(jià)值和意義。要解決滲濾液污染問(wèn)題,除了對(duì)垃圾填埋場(chǎng)進(jìn)行控制,盡量減少滲濾液的產(chǎn)生外,關(guān)鍵是要對(duì)滲濾液進(jìn)行處理,使其達(dá)標(biāo)排放。近年來(lái)采用厭氧與好氧結(jié)合處理滲濾液的較多,在選擇生物處理工藝時(shí),必須詳細(xì)測(cè)定滲濾液的成份,分析其特點(diǎn),通過(guò)小試或中試來(lái)獲得組合處理工藝,才能達(dá)到排放。生物法是今后垃圾滲濾液處理研究的主要方向。

參考文獻(xiàn):

篇2

關(guān)鍵詞:填埋場(chǎng)滲濾液;組成;處理技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào):U664.9+2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化水平的提高,城市垃圾的排放量不斷增加,由此造成的資源緊張和污染愈加嚴(yán)重。作為城市垃圾中二次污染問(wèn)題內(nèi)容之一的滲濾液處理方法和技術(shù)的研究也日益得到重視。垃圾滲濾液的組成復(fù)雜,污染物濃度高,水質(zhì)波動(dòng)較大,處理難度較高。對(duì)于垃圾滲濾液的處理,一方面通過(guò)優(yōu)化垃圾填埋場(chǎng)的構(gòu)造,減少滲濾液的發(fā)生量,另一方面根據(jù)不同填埋場(chǎng)的具體情況及其它經(jīng)濟(jì)技術(shù)要求提出有針對(duì)性的處理方案和工藝。

1滲濾液的來(lái)源

垃圾滲濾液的產(chǎn)生主要包括生活垃圾本身含有的和填埋過(guò)程中發(fā)生厭氧生物反應(yīng)生成的水份以及填埋場(chǎng)區(qū)的淺層地表滲流水及降水滲入。滲濾液產(chǎn)生量及滲濾液組成的影響因素很多,主要包括垃圾組成,氣溫及年平均降雨等氣候條件,填埋區(qū)的水文地質(zhì)條件。此外,隨填埋時(shí)間及填埋垃圾降解階段而有很大變化。

2 滲濾液的組成

2.1 有機(jī)組分構(gòu)成城市生活垃圾填埋場(chǎng)早期滲濾液中COD值可達(dá)每升數(shù)萬(wàn)毫克,晚期滲濾液一般在每升數(shù)千毫克。從有機(jī)物在不同物理組分上看,基本為溶解態(tài)組分和膠體態(tài)組分,顆粒態(tài)組分含量較少。

滲濾液中主體有機(jī)物包括揮發(fā)性脂肪酸(分子量

此外,滲濾液中還存在芳類(lèi)化合物、鹵代烴、臨苯二甲酸鹽、酚類(lèi)化合物、苯胺類(lèi)化合物以及其它微量有機(jī)物質(zhì)。濃度一般濃度在每升數(shù)毫克或更低。2.2無(wú)機(jī)離子和氨氮滲濾液中含有較高濃度的Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Mn2+、Cl-、HCO3-、SO42-。它們濃度在每升幾十至幾千毫克之間波動(dòng)。滲濾液中NH3-N的主要來(lái)源是填埋垃圾中蛋白質(zhì)等含氮類(lèi)物質(zhì)的生物降解。濃度最高可達(dá)5000mg/L以上,一般濃度在500~2000mg/L之間,較高的氨氮濃度致使?jié)B濾液C/N過(guò)低,營(yíng)養(yǎng)比例失衡,此外氨氮濃度過(guò)高也會(huì)降低生物酶活性,造成滲濾液的可生化性較低。

2.3重金屬離子填埋場(chǎng)含有一定量的鎘、銅、鉛、鉻、砷、錫、鋅、鉬、鈷、汞等重金屬元素。重金屬離子容易與無(wú)機(jī)離子及大分子有機(jī)物等發(fā)生離子交換、沉淀、吸附、絡(luò)合(螯合)等作用,因此重金屬存在的化學(xué)形態(tài)相當(dāng)復(fù)雜,呈絡(luò)合態(tài)的重金屬離為主要存在形態(tài)。一般地,滲濾液中大多數(shù)重金屬因在堆體內(nèi)的吸附、沉淀等衰減而濃度很低,一般約在0.002~0.5mg/L之間,無(wú)需處理即可達(dá)標(biāo)。鋅由于是兩性元素,溶解度較大,所以濃度較高,一般處于0.5~2mg/L之間,高時(shí)可達(dá)幾十上百mg/L。

3 滲濾液的處理方式

目前主要的垃圾填埋場(chǎng)滲濾液處理方式有以下四種:

① 將未經(jīng)處理的填埋場(chǎng)滲濾液運(yùn)至城市污水處理廠(chǎng)予以合并處理;

② 將填埋場(chǎng)滲濾液進(jìn)行預(yù)處理后運(yùn)至城市污水處理廠(chǎng)予以合并處理,即預(yù)處理——合并處理;

③ 將滲濾液進(jìn)行填埋場(chǎng)循環(huán)噴灑處理;

④ 在填埋場(chǎng)建設(shè)污水處理廠(chǎng)進(jìn)行單獨(dú)處理。

3.1合并處理

將滲濾液與城市污水處理廠(chǎng)合并處理是填埋場(chǎng)滲濾液最簡(jiǎn)單的處理方案,不僅節(jié)約了場(chǎng)內(nèi)建設(shè)污水處理廠(chǎng)所需的大額支出,而且省掉了污水處理廠(chǎng)的運(yùn)行費(fèi)用,降低了處理成本。城市污水處理廠(chǎng)大量的城市污水對(duì)滲濾液產(chǎn)生稀釋、緩沖作用,并且為滲濾液處理提供了必須的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。盡管有以上優(yōu)點(diǎn),但合并處理并不是普遍適用的方案。一般來(lái)說(shuō)垃圾填埋場(chǎng)往往距離城市污水處理廠(chǎng)較遠(yuǎn),滲濾液的運(yùn)輸成本會(huì)比較高。此外,由于滲濾液特殊屬性,過(guò)量的滲濾液會(huì)對(duì)城市污水處理廠(chǎng)造成沖擊負(fù)荷,影響城市污水處理廠(chǎng)的正常運(yùn)行,甚至導(dǎo)致崩潰。因此在考慮合并處理時(shí),應(yīng)考慮距離因素及滲濾液與城市污水的混合比。

目前,國(guó)內(nèi)尚沒(méi)有足夠的經(jīng)濟(jì)條件在在所有垃圾填埋廠(chǎng)場(chǎng)內(nèi)建設(shè)獨(dú)立的污水處理廠(chǎng),合并處理不失為一種經(jīng)濟(jì)的處理方案,但須根據(jù)實(shí)際情況及滲濾液的特性進(jìn)行深入的可行性研究,找到可行的預(yù)處理方法和合理的滲濾液與城市污水混合比例,采用高效、穩(wěn)定的合并處理工藝系統(tǒng)。

3.2預(yù)處理--合并處理

預(yù)處理-合并處理是基于減輕垃圾滲濾液含有的毒性物質(zhì)對(duì)城市污水處理廠(chǎng)運(yùn)行產(chǎn)生的危害而采取的一種場(chǎng)內(nèi)聯(lián)合處理方案。滲濾液首先通過(guò)場(chǎng)內(nèi)預(yù)處理設(shè)施予以處理,一方面去除氨氮、重金屬離子、SS、色度等污染物質(zhì),另一方面通過(guò)厭氧生化改善滲濾液可生化性,降低負(fù)荷,為后續(xù)的合并處理創(chuàng)造有利條件。

對(duì)于高濃度的氨氮的去除可采用吹脫等物化方法,此外可以結(jié)合生化工藝考慮采用具有脫氮功能的處理系統(tǒng)(A2/O或A/O)。對(duì)于重金屬離子去除的預(yù)處理工藝多采用化學(xué)混凝沉淀等物化法。

3.3場(chǎng)內(nèi)回噴

場(chǎng)內(nèi)回噴是指滲濾液經(jīng)收集后,通過(guò)回灌系統(tǒng)在場(chǎng)內(nèi)實(shí)施循環(huán)噴灑處理。場(chǎng)內(nèi)回噴是可作為有效的滲濾液處理方法。滲濾液經(jīng)場(chǎng)內(nèi)循環(huán)噴灑,可通過(guò)蒸發(fā)、植被吸收減少滲濾液的發(fā)生量,從而降低滲濾液處理成本;此外,通過(guò)場(chǎng)內(nèi)回噴可增加填埋垃圾的的含水量,增強(qiáng)微生物活性,以利于污染物的降解。此方法的應(yīng)用需要注意衛(wèi)生安全等問(wèn)題。

目前美國(guó)已有200多座垃圾填埋場(chǎng)采用了此項(xiàng)技術(shù),該項(xiàng)技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用較少。據(jù)資料介紹,唐山市垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)采用了循環(huán)噴灑處理方法處理滲瀝液[2]。滲瀝液經(jīng)收集并經(jīng)沉淀調(diào)節(jié)池處理后,噴灌回流至填埋場(chǎng);沉淀調(diào)節(jié)池中的沉淀污泥與滲瀝液一并回流至填埋場(chǎng),避免了污泥的二次污染。

3.4單獨(dú)處理

考慮到環(huán)境及成本問(wèn)題,通常城市垃圾填埋廠(chǎng)被建設(shè)在遠(yuǎn)離城市的偏遠(yuǎn)地區(qū)。在采用合并處理造成運(yùn)輸成本過(guò)高時(shí),建設(shè)場(chǎng)內(nèi)獨(dú)立污水處理廠(chǎng)便成為一種備選方案。在建設(shè)獨(dú)立污水處理廠(chǎng)時(shí),考慮到填埋場(chǎng)滲濾液有污染負(fù)荷高,有毒有害物質(zhì)較多等特性,應(yīng)采取多種處理方法有機(jī)整合的綜合處理工藝。一般采取預(yù)處理—生物處理—后續(xù)處理的工藝流程。4 國(guó)內(nèi)外垃圾滲濾液主要處理技術(shù)

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關(guān)鍵詞:城市垃圾滲濾液;處理

中圖分類(lèi)號(hào): R124 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):

1概 述

城市垃圾填埋場(chǎng)滲濾液的處理一直是填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)、運(yùn)行和管理中非常棘手的問(wèn)題。滲濾液是液體在填埋場(chǎng)重力流動(dòng)的產(chǎn)物,主要來(lái)源于降水和垃圾本身的內(nèi)含水。在垃圾填埋過(guò)程中產(chǎn)生的污染性極強(qiáng)的垃圾滲濾液極易下滲污染地下水,若處理不當(dāng)會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境和人體健康帶來(lái)巨大危害,因此垃圾滲濾液的有效處理十分迫切已成為目前國(guó)內(nèi)外環(huán)境工程領(lǐng)域的難點(diǎn)之一。以保護(hù)環(huán)境為目的,對(duì)滲濾液進(jìn)行處理是必不可少的。

2滲濾液處理工藝

現(xiàn)有的垃圾滲濾液處理技術(shù)主要分為生物法、物化法和土地法三大類(lèi)。生物處理法中厭氧處理有上流式厭氧污泥床UASB、厭氧折流板反應(yīng)器ABR、厭氧塘、EGSB、IC 等;好氧處理有好氧曝氣塘、活性污泥法、生物轉(zhuǎn)盤(pán)和滴濾池等,無(wú)氧/好氧(A/O)混合處理。物化法主要有化學(xué)混凝沉淀、活性炭吸附、化學(xué)氧化、催化氧化、膜處理、膜滲析、氣提及濕式氧化法等多種方法等。土地處理如人工濕地等主要通過(guò)土壤顆粒的過(guò)濾,離子交換吸附和沉淀等.

3滲濾液處理方法介紹

目前的滲濾液的處理方法大致可分為回灌法、物化法、生物法、土地法等.

3.1 濾液回灌法 將垃圾填埋場(chǎng)產(chǎn)生的未經(jīng)處理的滲濾液或者處理不充分的濾液部分或全部噴灌至填埋場(chǎng)的表面,利用土壤的物化吸附作用及土壤層和填埋層中微生物的代謝凈化作用,使?jié)B濾液得到凈化。但是回灌存在許多問(wèn)題,濾液進(jìn)水過(guò)高或者微生物過(guò)量繁殖容易造成土壤堵塞,垃圾填埋層中因厭氧消化而出現(xiàn)的有機(jī)酸積累水質(zhì)酸化嚴(yán)重,同時(shí)回灌技術(shù)對(duì)氨氮的去除效果不夠理想。

3.2 物化法 物化法包括混凝、吹脫、活性炭吸附、蒸發(fā)法、化學(xué)沉淀、電解催化氧化、離子交換、膜分離等多種方法。物化法相對(duì)穩(wěn)定,一般不受垃圾滲濾液水質(zhì)、水量變化的影響。物化法出水水質(zhì)穩(wěn)定,尤其對(duì)可生化性較低的垃圾滲濾液有較好的處理效果。但由于物化法處理費(fèi)用高,通常只用于滲濾液的預(yù)處理或深度處理。

3.3 生物法 在眾多方法中生物法由于其投資運(yùn)營(yíng)費(fèi)用低為各污水廠(chǎng)首選。生物法一般可分為好氧生物處理和厭氧生物處理兩大類(lèi),好氧處理工藝有活性污泥法、曝氣氧化塘、穩(wěn)定塘、生物轉(zhuǎn)盤(pán)、滴濾池等。厭氧處理工藝有厭氧生物濾池、厭氧接觸法、上流式厭氧污泥床、厭氧混合床等。生物法是垃圾滲濾液處理中最常用的一類(lèi)方法,因其運(yùn)行費(fèi)用低、處理效率高、不會(huì)出現(xiàn)化學(xué)污泥等特點(diǎn)而被世界各國(guó)廣泛采用。當(dāng)滲濾液的BOD5/CODCr 值大于0.3 時(shí),表明滲濾液的可生化性較好,可采用生化法處理。生化處理具有處理效果好、成本低等優(yōu)點(diǎn),它是目前應(yīng)用最廣泛的處理方法。

3.3. 1 好氧處理

用活性污泥法、氧化溝、好氧穩(wěn)定塘,生物轉(zhuǎn)盤(pán)等好氧法處理滲濾液都有成功的經(jīng)驗(yàn),好氧處理顆幼小的降低BOD5、COD和氨氮,還可以去除另一些污染物質(zhì)如鐵、錳等金屬。在好氧法中又以延時(shí)曝氣法用的最多,還有曝氣穩(wěn)定塘和生物轉(zhuǎn)盤(pán)(主要用以去除氮)。下面將對(duì)目前主要工藝予以介紹

1. 傳統(tǒng)活性污泥法 滲濾液可用生物法、化學(xué)絮凝、炭吸附、膜過(guò)濾、脂吸附、氣提等方法單獨(dú)或聯(lián)合處理,其中活性污泥因其費(fèi)用低、效率高而得到最廣泛的應(yīng)用。

2.曝氣穩(wěn)定塘與活性污泥法相比,曝氣穩(wěn)定塘體積大,有機(jī)負(fù)荷低,盡管降解進(jìn)度較慢,但由于其工程簡(jiǎn)單,在土地不貴的地區(qū),是最省錢(qián)的垃圾滲濾液好氧生物處理方法.美國(guó)、加拿大、英國(guó)、澳大利亞和德國(guó)的小試、中試及生產(chǎn)規(guī)模的研究都表明,采用曝氣穩(wěn)定塘能獲得較好的垃圾滲濾液處理效果。

3. 生物膜法 與活性污泥法相比,生物膜法具有抗水量、水質(zhì)沖擊負(fù)荷的優(yōu)點(diǎn),而且生物膜上能生長(zhǎng)世代時(shí)間較長(zhǎng)的微生物,如消化菌之類(lèi)。應(yīng)當(dāng)指出,這種滲濾液的性質(zhì)與城市污水相近,對(duì)于較強(qiáng)的滲濾液此方法是否食用還待研究。

3.3.2厭氧生物處理

厭氧生物處理的有目的運(yùn)用已有近百年的歷史.但直到近20年來(lái),隨著微生物學(xué)、生物化學(xué)等學(xué)科發(fā)展和工程實(shí)踐的積累,不斷開(kāi)發(fā)出新的厭氧處理工藝,克服了傳統(tǒng)工藝的水力停留時(shí)間長(zhǎng),有機(jī)負(fù)荷低等特點(diǎn),使它在理論和實(shí)踐上有了很大進(jìn)步,在處理高濃度(BOD5≥2000mg/L)有機(jī)廢水方面取得了良好效果。

厭氧生物處理有許多優(yōu)點(diǎn),最主要的是能耗少,操作簡(jiǎn)單,因此投資及運(yùn)行費(fèi)用低廉,而且由于產(chǎn)生的剩余污泥量少,所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)也少。

近年來(lái),開(kāi)發(fā)的厭氧生物處理方法有:厭氧生物濾池、厭氧接觸池、上流式厭氧污泥床反應(yīng)器及分段厭氧硝化等。

3.3.3 厭氧與好氧的結(jié)合方式

雖然實(shí)踐已經(jīng)證明厭氧生物法對(duì)高濃度有機(jī)廢水處理的有效性,但單獨(dú)采用厭氧法處理滲濾液也很少見(jiàn).對(duì)高濃度的垃圾滲濾液采用厭氧-氧處理工藝即經(jīng)濟(jì)合理,處理效率又高.COD和BOD的去除率分別達(dá)86.8%和97.2%。

4 結(jié)論和建議

通過(guò)對(duì)上述幾種處理方法及處理工藝的分析比較可得以下結(jié)論,并提出水質(zhì)、水量等方面的建議和意見(jiàn):

⑴垃圾滲濾液具有成分復(fù)雜,水質(zhì)水量變化巨大,有機(jī)物和氨氮濃度高,微生物營(yíng)養(yǎng)元素比例失調(diào)等特點(diǎn),因此在選擇垃圾滲濾液生物處理工藝時(shí),必須詳細(xì)測(cè)定垃圾滲濾液的各種成分,分析其特點(diǎn),以便采取相應(yīng)的對(duì)策。還應(yīng)通過(guò)小試和中試,取得可靠?jī)?yōu)化的工藝參數(shù),以獲得理想的處理效果。

篇4

關(guān)鍵詞:垃圾填埋場(chǎng);滲濾液;處理技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào):X703 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-0432(2011)-07-0276-2

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,城市垃圾量也隨之增加,垃圾的妥善處理已成為人們急需解決的問(wèn)題。我國(guó)大多數(shù)城市采用衛(wèi)生填埋或焚燒的方式處理垃圾,由此產(chǎn)生了大量的垃圾滲濾液。垃圾滲濾液中含有多種污染物,包括重金屬離子和有機(jī)物,不僅在水中存在時(shí)間長(zhǎng),范圍廣,而且危害極大,若不妥善處理將對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。有效收集和處理垃圾滲濾液已成為城市環(huán)境急需解決的問(wèn)題,垃圾滲濾液的處理技術(shù)成為研究者關(guān)注的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。

1 垃圾滲濾液的產(chǎn)生及特點(diǎn)

垃圾滲濾液,又稱(chēng)浸出液或滲瀝水,是垃圾填埋場(chǎng)中不可避免的二次污染物[1],主要來(lái)源于降水、垃圾含有的水和微生物厭氧分解產(chǎn)生的有機(jī)廢水[2]。垃圾滲濾液是高濃度有機(jī)廢水,若未經(jīng)處理直接排放或未達(dá)標(biāo)排放,會(huì)對(duì)周?chē)牡叵滤⒌乇硭屯寥涝斐蓢?yán)重的污染。

垃圾滲濾液污染物含量受垃圾成分、填埋年限、氣候條件和填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)等多種因素的影響[3]。垃圾滲濾液水質(zhì)特點(diǎn)可以概括為:①污染物種類(lèi)多,成分復(fù)雜,濃度高。劉軍等使用GC-MS 對(duì)垃圾滲濾液中有機(jī)組分進(jìn)行分析,共有63種有機(jī)化合物,大多是難以生物降解的有機(jī)化合物,如酚類(lèi)、雜環(huán)類(lèi)、雜環(huán)芳烴、多環(huán)芳烴類(lèi)化合物,約占滲濾液中有機(jī)組分的70%以上[3];有機(jī)物濃度高,COD和BOD5濃度高,最高可達(dá)幾萬(wàn)mg/L。②水質(zhì)、水量變化復(fù)雜。垃圾填埋場(chǎng)的水文氣候條件、地質(zhì)條件、地理位置、構(gòu)造方式、填埋時(shí)間等不同,垃圾滲濾液的成分和產(chǎn)量也發(fā)生變化。而且生物可降解性隨填埋齡的增加而逐漸降低。③營(yíng)養(yǎng)比例失衡。滲濾液中氨氮含量高,C/N值常出現(xiàn)失調(diào)情況,同時(shí)p缺乏,微營(yíng)養(yǎng)比例不能滿(mǎn)足水處理的要求。

2 垃圾滲濾液處理工藝技術(shù)

在《生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB16889-2008) 于2008年7月1日頒布實(shí)施后,對(duì)垃圾滲濾液的處理控制提出了更嚴(yán)格的要求。滲濾液水質(zhì)水量受各種因素影響而變得非常復(fù)雜,存在大量生物難以降解的有機(jī)物,目前滲濾液的處理工藝主要有土地處理、物理處理、化學(xué)處理、生物處理等,但采用單一工藝處理,往往只能在某些指標(biāo)上取得好效果,很難使出水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。因此滲濾液的處理工藝不是一種方法能夠完成的,而是多種方法的組合工藝。

目前,滲濾液處理的組合工藝主要有兩種,一種是以生化反應(yīng)為主的“生物法+膜法(納濾/反滲透)”處理系統(tǒng);另外一種是以DT盤(pán)式膜組件為主的高壓膜過(guò)濾工藝。DT盤(pán)式膜組件是獨(dú)家工藝,過(guò)濾原理即為常見(jiàn)卷式反滲透膜過(guò)濾的原理,在此不多作介紹,本文重點(diǎn)介紹“生物法+膜法”的處理系統(tǒng)。生化法處理設(shè)備和運(yùn)行管理簡(jiǎn)單,成本低,對(duì)水質(zhì)和水量的變化有很好的適應(yīng)能力,適合我國(guó)生化垃圾有機(jī)物含量高、滲濾液可生化能力較高的特點(diǎn),當(dāng)前得到了廣泛應(yīng)用。

2.1 早期生物處理工藝

早期的滲濾液處理工藝缺乏設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),對(duì)滲濾液的水質(zhì)特性考慮不夠充分,處理工藝主要參照城市污水處理工藝,選擇生物法中的氧化溝,SBR及接觸氧化工藝的比較多,由于這些工藝在曝氣量、停留時(shí)間上考慮的不足,最后導(dǎo)致了運(yùn)行的失敗。

例如北京阿蘇衛(wèi)滲濾液處理廠(chǎng)選擇“厭氧+氧化溝+沉淀池”的處理工藝,要求出水達(dá)到GB16889-1997二級(jí)標(biāo)準(zhǔn),但是由于滲濾液水質(zhì)水量隨時(shí)間變化大,尤其隨著填埋場(chǎng)時(shí)間的增長(zhǎng),可生化性低,導(dǎo)致出水不能穩(wěn)定達(dá)標(biāo);昆山市第三垃圾填埋場(chǎng)滲濾液處理采用的是“厭氧+生物接觸氧化”工藝,運(yùn)行過(guò)程中進(jìn)水水質(zhì)遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)值,結(jié)果造成厭氧效果大幅下降,整個(gè)系統(tǒng)出水無(wú)法達(dá)標(biāo)。

另外,早期滲濾液生化處理工藝選擇沉淀池進(jìn)行泥水分離,但是由于高污泥濃度的污水在沉淀池中的沉降性差,抗污泥膨脹的能力差,從而造成生化池中的污泥濃度偏低,出水水質(zhì)不穩(wěn)定。

2.2 膜生物反應(yīng)器(MBR)應(yīng)用

針對(duì)早期生化法在滲濾液處理上的不足,MBR系統(tǒng)在設(shè)計(jì)生化反應(yīng)部分時(shí)充分考慮滲濾液的水質(zhì)特性,以反硝化池和硝化池為主,在停留時(shí)間、池體深度以及曝氣量方面,充分滿(mǎn)足滲濾液中有機(jī)物降解的需要。

膜技術(shù)在垃圾滲濾液處理中的應(yīng)用引起了我國(guó)學(xué)者的極大關(guān)注。膜生物法(MBR)是近些年發(fā)展起來(lái)的一種集膜過(guò)濾和生物處理于一體的新型、高效的處理技術(shù),在處理高濃度難降解有機(jī)物廢水方面有著廣泛的應(yīng)用前景。在MF和UF基礎(chǔ)上研發(fā)的MBR系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于生化反應(yīng)末端的泥水分離過(guò)程,利用膜的截留作用使微生物完全被截留在生物反應(yīng)器中,實(shí)現(xiàn)水力停留時(shí)間和污泥齡的完全分離,使生化反應(yīng)器內(nèi)的污泥濃度從3-5g/L提高到10-20g/L,從而提高了反應(yīng)器的容積負(fù)荷,使反應(yīng)器容積減小,大大提高了生化系統(tǒng)的運(yùn)行效果。

據(jù)相關(guān)實(shí)例數(shù)據(jù)表明,MBR系統(tǒng)對(duì)COD的去除率在90%以上,NH3-N在95%以上。任鶴云等采用MBR法處理滲濾液,生化部分采用硝化/反硝化工藝,膜部分采用的超濾+納濾膜,出水COD小于60mg/L,SS小于50mg/L,氨氮小于18.8mg/L重金屬等未檢出[4];康建雄等應(yīng)用UASB-A/O-膜工藝處理垃圾滲濾液取得良好效果,CODcr,BOD5和氨氮的去除率分別達(dá)97.3%、98.6%和92.8%,出水水質(zhì)優(yōu)于國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)[5]。

2.3 膜處理技術(shù)

膜處理技術(shù)包括微濾膜(MF)、超濾膜(UF)、納濾膜(NF)和反滲透膜(RO)等,常用于二級(jí)處理后的深度處理,多以微濾(MF)、超濾(UF)代替沉淀、過(guò)濾、吸附、除菌等常規(guī)深度處理中的預(yù)處理,以納濾(NF)、反滲透(RO)進(jìn)行水的軟化和脫鹽。在垃圾滲濾液處理系統(tǒng)中,由于滲濾液的生化性較差,單獨(dú)依靠生化反應(yīng)和MBR系統(tǒng)并不能完全實(shí)現(xiàn)水質(zhì)達(dá)標(biāo)排放,因此MBR的出水需要進(jìn)一步深度處理。根據(jù)目前的處理技術(shù),MBR出水還可通過(guò)NF或RO系統(tǒng)進(jìn)一步處理,RO和NF都能去除細(xì)菌、微生物、溶解鹽等,但RO效果更好。一般RO和NF之前的進(jìn)水都必須進(jìn)行預(yù)處理,對(duì)SS及濁度都有明確的要求,一般SS≤1mg/L,濁度≤5NTU,pH控制在中性左右。對(duì)RO、NF影響比較大的環(huán)境因素除進(jìn)水水質(zhì)外,還有壓力、溫度等,這些因素是可控的,因此系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性有了一定保證。

蘇也研究表明,MBR-NF工藝經(jīng)過(guò)4個(gè)多月的運(yùn)行,運(yùn)行穩(wěn)定,在進(jìn)水CODcr遠(yuǎn)高于設(shè)計(jì)值的情況下,出水狀況仍然良好,滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求[6]。

2.4 組合工藝流程

目前由于環(huán)境污染的不斷加重,國(guó)家從加強(qiáng)環(huán)保的角度出發(fā),頒布了《生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16889-2008),其中出水總氮成為一個(gè)重要的指標(biāo)(非敏感地區(qū)40mg/L,敏感地區(qū)20mg/L)。為了滿(mǎn)足新的垃圾滲濾液排放標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)總氮的要求,原有MBR工藝進(jìn)一步優(yōu)化,增加一個(gè)二級(jí)硝化反硝化環(huán)節(jié),如圖1所示,MBR工藝優(yōu)化為A/O/O+A/O+外置超濾膜(UF)可以保證出水總氮達(dá)標(biāo)排放。

圖1 工藝流程圖

綜上所述,滲濾液處理的工藝以“生物法+膜處理”為主,該工藝技術(shù)處理滲濾液可以達(dá)到2008年《生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)排放標(biāo)準(zhǔn)》的排放要求。其中,生化處理過(guò)程可以有效地降解、消除污染物,膜分離處理過(guò)程可以有效地分離去除不可生化降解的殘余污染物。

3 結(jié)論和建議

垃圾滲濾液是一種成分復(fù)雜的高濃度有機(jī)廢水,其處理技術(shù)各有利弊,單獨(dú)采用任何一種處理技術(shù)很難使?jié)B濾液達(dá)標(biāo)排放。因此,必須將處理工藝由單一化向多元化發(fā)展,通過(guò)組合工藝充分發(fā)揮各工藝的優(yōu)勢(shì),以達(dá)到滿(mǎn)意的處理效果。“生物法+膜處理”工藝技術(shù)處理滲濾液可以達(dá)到2008年《生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)排放標(biāo)準(zhǔn)》的排放要求,但在垃圾滲濾液的處理過(guò)程中仍存在一些問(wèn)題。

3.1 老齡化填埋場(chǎng)滲濾液可生化性差

滲濾液的可生化性差,新生滲濾液用生化法處理是可行的,但是隨著填埋場(chǎng)時(shí)間的延長(zhǎng),滲濾液的可生化性降低,尤其是在填埋后期,可生化性很差,B/C不足0.1,生化法使用受到限制。應(yīng)根據(jù)填埋場(chǎng)所處階段來(lái)選擇合適的工藝進(jìn)行滲濾液處理。

3.2 濃縮液處理

膜分離過(guò)程可以有效地分離去除不可生化降解的殘余污染物,但同時(shí)會(huì)產(chǎn)生濃縮液,濃縮液的最終處理也是目前水處理行業(yè)中一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。目前濃縮液的處理方法主要有回灌法、蒸發(fā)法、高級(jí)氧化+混凝沉降組合法、活性碳吸附和離子交換法等,但是回灌法勢(shì)必造成鹽的累積;蒸發(fā)法能耗相當(dāng)大,而且蒸發(fā)器要有很強(qiáng)的抗腐蝕能力;高級(jí)氧化+混凝沉降法對(duì)有機(jī)物有很好的去除效果,但是對(duì)總氮去除效果不明顯;活性碳吸附和離子交換法用來(lái)處理濃縮液很容易達(dá)到飽和容量,再生困難,運(yùn)行費(fèi)用昂貴。

滲濾液水質(zhì)如果可生化性好的話(huà),優(yōu)先選擇生化法,但是滲濾液中含有大量難降解的物質(zhì)和毒性物質(zhì),生化出水仍需要深度處理,膜技術(shù)的應(yīng)用解決了深度處理的問(wèn)題,但是膜處理也存在膜污染和濃縮液處理的問(wèn)題,如何通過(guò)技術(shù)改進(jìn)和工藝組合降低運(yùn)行成本和減少膜污染是今后研究的方向。

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篇5

關(guān)鍵詞:鉛、鎘;微波消解;垃圾滲濾液;ICP-MS

中圖分類(lèi)號(hào):R124.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

垃圾填埋場(chǎng)滲濾液是指垃圾在堆放和填埋過(guò)程中由于垃圾自身所含水份或垃圾發(fā)酵和雨水的淋浴、沖刷以及地表水和地下水的浸泡而濾出來(lái)的污水,其形成的特殊性導(dǎo)致了水質(zhì)的復(fù)雜性[1],也成為地下水和地表水污染的重要來(lái)源[2,3]。其中鉛、鎘是垃圾填埋滲濾液中主要的重金屬污染成分,且難以被生物降解,是典型的累積富集型有毒元素。鉛能夠與人體內(nèi)多種酶配合,擾亂機(jī)體多項(xiàng)機(jī)理功能;鎘會(huì)積累在腎臟和骨骼中,引起功能失調(diào)及自然骨折等難以治愈的疾病。鑒于垃圾滲濾液樣品的復(fù)雜性,建立一個(gè)快速、準(zhǔn)確的對(duì)鉛、鎘具有普遍適應(yīng)性的前處理和分析方法,對(duì)垃圾填埋場(chǎng)監(jiān)測(cè)工作具有重要意義。

目前,垃圾滲濾液中金屬元素的測(cè)定多使用分光光度法、原子吸收光譜法(AAS)、原子熒光法(AFS)、電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法ICP-AES[4]。分光光度法靈敏度較低;AAS法、AFS法易受垃圾滲濾液中有機(jī)物的干擾,準(zhǔn)確性低[5,6]。ICP-MS法具有檢出限低、線(xiàn)性范圍寬、多元素同時(shí)測(cè)定等優(yōu)點(diǎn),近年來(lái)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域[7,8]。微波消解法測(cè)定樣品準(zhǔn)確度高,精密性好,酸消耗量少,且操作方便[9]。今以硝酸-過(guò)氣化氫為消解體系,采用微波消解 ICP-MS法同時(shí)測(cè)定垃圾滲濾液中鉛、鎘,方法操作簡(jiǎn)便,分析快速、準(zhǔn)確。

1 試驗(yàn)

1.1 主要儀器與試劑

NexIONTM 300Q型電感耦合等離子質(zhì)譜儀,美國(guó)Perkin Elmer公司;DEENA 60全自動(dòng)石墨消解儀,美國(guó)Thomas Cain公司;PURELAB Option S7型超純水機(jī),英國(guó)GLGA公司。

鉛、鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液,國(guó)家環(huán)境保護(hù)部標(biāo)準(zhǔn)樣品研究所;質(zhì)譜調(diào)諧液(Be、Ce、Fe、In、Li、Mg、Pb、U1μg/L),美國(guó)Perkin Elmer公司;內(nèi)標(biāo)貯備液(Pb、Cd,200μg/L),美國(guó)Perkin Elmer公司,使用時(shí)用1%硝酸溶液稀釋至10μg/L;硝酸、鹽酸、過(guò)氧化氫、高氯酸均為優(yōu)級(jí)純;氬氣(99.999%)。

1.2 樣品前處理

量取25.00ml垃圾滲濾液,置于消解罐中,加入一定體積消解液,搖勻,擰緊,放入微波消解儀中,按程序(見(jiàn)表1)消解。消解樣品同時(shí)以純水代替樣品制備實(shí)驗(yàn)室全程序樣品空白(不少于兩個(gè))。

表1微波消解程序

1.3 樣品測(cè)定

將ICP-MS開(kāi)機(jī),抽真空達(dá)到要求后,用質(zhì)譜調(diào)諧液調(diào)節(jié)儀器靈敏度、氧化物、雙電荷、分辨率等指標(biāo),達(dá)到測(cè)定要求后,調(diào)諧P/A因子,在線(xiàn)加入內(nèi)標(biāo),編輯方法,依次測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)系列、全程序空白和樣品溶液。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)線(xiàn)性回歸方程計(jì)算樣品中待測(cè)元素的含量。

儀器主要工作參數(shù):RF功率1275W;霧化器氬氣流速0.95L/min;等離子體氬氣流速16L/min;載氣流量1.2L/min;采集模式為Spectrum;重復(fù)次數(shù)3次;積分時(shí)間2S。

2 結(jié)果與討論

2.1 消解體系的選擇與加標(biāo)回收試驗(yàn)

垃圾滲濾液是一種污染物種類(lèi)繁多、水質(zhì)構(gòu)成復(fù)雜的高濃度毒性有機(jī)廢水。本試驗(yàn)以河源七寨生活垃圾填埋場(chǎng)污水處理廠(chǎng)進(jìn)口處水樣為樣品,為確保取樣的代表性,重復(fù)收集4次,每次收集間隔2h,并將其混合作為實(shí)驗(yàn)所用水樣。分別采用硝酸[10]、硝酸+鹽酸[10]、硝酸+過(guò)氧化氫、硝酸+高氯酸消解體系,用上述方法做加標(biāo)回收試驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 實(shí)際樣品加標(biāo)回收試驗(yàn)結(jié)果 (n=3)μg/L

相比5ml硝酸和5ml硝酸+1ml鹽酸消解體系,5ml硝酸+1ml過(guò)氧化氫消解體系可產(chǎn)生高能態(tài)活性氧,消解樣品更加徹底;相比5ml硝酸+1ml高氯酸消解體系,5ml硝酸+1ml過(guò)氧化氫消解體系更加安全且不引入對(duì)ICP-MS產(chǎn)生干擾的物質(zhì);因此,本試驗(yàn)選擇5ml硝酸+1ml過(guò)氧化氫消解體系。

2.2線(xiàn)性范圍、回歸方程與方法檢出限

ICP-MS具有極寬的線(xiàn)性范圍,綜合考慮垃圾滲濾液中各元素的含量水平,以及監(jiān)測(cè)工作的實(shí)際需求,本試驗(yàn)選擇1μg/L~500μg/L范圍的鉛、鎘進(jìn)行研究。

根據(jù)《環(huán)境監(jiān)測(cè) 分析方法標(biāo)準(zhǔn)制修訂技術(shù)導(dǎo)則》(HJ 168-2010)附錄A“方法特性指標(biāo)確定方法”的要求,重復(fù)測(cè)定7次全程序空白,計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差s,按MDL=計(jì)算方法檢出限。鉛、鎘的線(xiàn)性方程與方法檢出限見(jiàn)表3.

表3線(xiàn)性方程與方法檢出限

有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)測(cè)定

測(cè)定了國(guó)家環(huán)境保護(hù)部標(biāo)準(zhǔn)樣品研究所的標(biāo)準(zhǔn)樣品,測(cè)定值均在允許范圍內(nèi),結(jié)果見(jiàn)表4.

表4 有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)測(cè)定結(jié)果 mg/L

精密度試驗(yàn)

取1份消解后的垃圾滲濾液,對(duì)鉛、鎘平行測(cè)定7次,根據(jù)其測(cè)定結(jié)果計(jì)算相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD),結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 精密度試驗(yàn)結(jié)果

3 結(jié)語(yǔ)

采用硝酸體系微波消解 ICP-MS測(cè)定垃圾填埋場(chǎng)滲濾液中的鉛、鎘,方法操作簡(jiǎn)便,檢出限低,靈敏度高、干擾較小,其準(zhǔn)確度、精密度均能滿(mǎn)足垃圾滲濾液分析要求,為垃圾填埋場(chǎng)的的監(jiān)測(cè)工作提供了有力的技術(shù)支持。

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篇6

1主要構(gòu)筑物及設(shè)計(jì)參數(shù)

(1)調(diào)節(jié)池:尺寸為20m×12m×4m,有效水深3m,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu);水力停留時(shí)間(HRT)4.5d;在進(jìn)調(diào)節(jié)池前設(shè)預(yù)過(guò)濾用螺旋格柵機(jī)1臺(tái),過(guò)濾粒徑1mm,功率3kW;調(diào)節(jié)池外設(shè)進(jìn)水泵2臺(tái),單螺桿式,1用1備,流量10m3/h,揚(yáng)程15m,功率3kW。(2)MBR系統(tǒng):MBR池分3格。反硝化池1格,尺寸為10.0m×4.0m×9.5m,有效水深8m,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu);HRT為2d;池內(nèi)設(shè)液下攪拌器2臺(tái),功率1.5kW。硝化池2格,串聯(lián),單格尺寸為16.0m×10.0m×9.5m,有效水深8m,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu);HRT為8d,ρ(MLSS)為15g/L。硝化池配備羅茨鼓風(fēng)機(jī)2臺(tái),其中1臺(tái)變頻控制,風(fēng)量20m3/min(N),風(fēng)壓0.08MPa,功率37kW;射流泵2臺(tái),臥式離心泵,流量240m3/h,揚(yáng)程12m,功率15kW;專(zhuān)用曝氣射流器4臺(tái),PP材質(zhì),德國(guó)進(jìn)口;冷卻水泵1臺(tái),臥式離心泵,流量220m3/h,揚(yáng)程15m,功率15kW;污泥泵1臺(tái),臥式離心泵,流量220m3/h,揚(yáng)程15m,功率15kW;逆流式冷卻塔1只,功率7.5kW;板式熱交換器1只,換熱面積40m2;超濾進(jìn)水泵1臺(tái),臥式離心泵,流量90m3/h,揚(yáng)程15m,功率9kW。超濾設(shè)備為集成裝置,處理量160m3/d。包括超濾循環(huán)泵1臺(tái),臥式離心泵,流量260m3/h,揚(yáng)程35m,功率30kW;管式超濾膜4支,圓柱尺寸Φ203mm×3000mm,PVDF材質(zhì),過(guò)流通量65~100L/(m2•h),單支膜面積27m2,串聯(lián)使用;清洗水箱1只,有效容積800m3,PE材質(zhì);清洗泵1臺(tái),流量90m3/h,揚(yáng)程20m,功率11kW。(3)污泥儲(chǔ)池和上清液池:共2格,每格尺寸為5m×3m×2.5m,有效水深2m,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu);污泥濃縮脫水單元設(shè)污泥提升泵1臺(tái),單螺桿式,流量5~10m3/h,揚(yáng)程15m,功率3kW;絮凝劑制備裝置1套,處理量5~10m3/h,功率1.5kW;加藥泵1臺(tái),單螺桿式,流量1.0m3/h,揚(yáng)程15m,功率1.5kW;離心脫水機(jī)1臺(tái),處理量5~10m3/h,功率22kW。(4)出水排放池:尺寸為5m×6m×2.5m,有效水深2m,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu);設(shè)出水提升泵1臺(tái),單螺桿式,流量15~20m3/h,揚(yáng)程10m,功率5.5kW。

2調(diào)試與運(yùn)行

2.1工程調(diào)試(1)污泥接種培菌該廢水處理工程于2011年5月初竣工,隨后進(jìn)入生產(chǎn)調(diào)試階段。生化系統(tǒng)采用污泥接種法馴化培菌,從附近填埋場(chǎng)滲濾液處理站取含有好氧硝化菌的脫水污泥(含水率80%~90%),投入污泥上清液池中加水溶解,配置成污泥質(zhì)量濃度為5g/L左右的活性污泥水。將硝化池和反硝化池中注入液位高度約4m的水后,將上清液池內(nèi)活性污泥水通過(guò)輸送泵打入反硝化池中并實(shí)現(xiàn)自流至硝化池,啟動(dòng)超濾進(jìn)水泵實(shí)施由硝化池至反硝化池的內(nèi)部循環(huán),同時(shí)啟動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)和射流循環(huán)泵給硝化池進(jìn)行射流供氧,控制硝化池曝氣量為5~10m3/min(N)。當(dāng)硝化池液位高度為6m時(shí),改活性污泥水為調(diào)節(jié)池內(nèi)的垃圾滲濾液廢水,按20~30m3/d的水量進(jìn)行進(jìn)水,啟動(dòng)超濾設(shè)備并將清液排出。通過(guò)鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量調(diào)節(jié)溶解氧,保持溶解氧質(zhì)量濃度在2~4mg/L。約5~10d從第2座硝化池取樣,可見(jiàn)有較多數(shù)量的活性污泥出現(xiàn)分層,可逐步加大調(diào)節(jié)池廢水進(jìn)水量以提高負(fù)荷,并啟動(dòng)超濾設(shè)備實(shí)現(xiàn)固液分離并測(cè)試清液水質(zhì),待超濾出水水質(zhì)中主要指標(biāo)如COD,NH3-N達(dá)到指標(biāo)要求,則將水量提升至160m3/d,并逐漸將硝化池污泥質(zhì)量濃度提高至15g/L,完成接種培菌工作。(2)雜質(zhì)和污泥的控制系統(tǒng)中雜質(zhì)主要來(lái)源于垃圾庫(kù)區(qū),滲濾液廢水從垃圾堆體內(nèi)流出,垃圾表面顆粒雜質(zhì)和可溶性物質(zhì)隨廢水流出。當(dāng)垃圾庫(kù)區(qū)的水通過(guò)螺旋格柵機(jī)過(guò)濾時(shí),只攔截了顆粒粒徑在1mm以上的固體物質(zhì),進(jìn)入調(diào)節(jié)池的廢水中無(wú)機(jī)固體物質(zhì)占了很大的比例。另一方面,生化部分的活性污泥濃度高時(shí)直接影響超濾系統(tǒng)的運(yùn)行。使超濾膜表面濃差極化濃度增大,流體在膜面流速降低,壓力增大,增加了超濾膜沖刷清洗的頻率。系統(tǒng)中雜質(zhì)和污泥的控制有如下幾點(diǎn):①源頭控制。盡可能的讓滲濾液廢水從垃圾堆體里流出,粉末物質(zhì)不能進(jìn)入滲濾液收集管道中,離心脫水后的干污泥倒入垃圾庫(kù)區(qū)后應(yīng)及時(shí)移走;②定期排泥。當(dāng)MBR中生化部分的活性污泥增長(zhǎng)時(shí),系統(tǒng)中的無(wú)機(jī)固體物質(zhì)富集在活性污泥的表面,影響了生化系統(tǒng)的溶解氧的供給,抑制了氨氮向硝酸鹽和亞硝酸鹽的轉(zhuǎn)化,定期定時(shí)定量從生化系統(tǒng)排出剩余污泥;③工藝調(diào)整。系統(tǒng)剩余污泥中含有大部分無(wú)機(jī)固體物質(zhì),系統(tǒng)的污泥膨脹速度不容易控制。要控制好系統(tǒng)的污泥濃度和生化系統(tǒng)的溶解氧,及時(shí)排泥和調(diào)機(jī)風(fēng)量,向生化系統(tǒng)中補(bǔ)充自來(lái)水以降低污泥濃度,保持生化系統(tǒng)硝化池內(nèi)的充氧效果,提高氨氮的轉(zhuǎn)化率。(3)系統(tǒng)溫度的控制溫度的波動(dòng)直接對(duì)生化處理工藝產(chǎn)生影響。滲濾液廢水在硝化池中高效好氧的作用下進(jìn)行生化降解反應(yīng),有機(jī)物、氨氮的氧化過(guò)程中部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能,生化系統(tǒng)溫度會(huì)有所升高;動(dòng)力設(shè)備風(fēng)機(jī)、水泵運(yùn)行過(guò)程機(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱能,也會(huì)使溫度有所升高。理想的生化反應(yīng)溫度是25~30℃,當(dāng)生化反應(yīng)器內(nèi)的溫度大于25℃時(shí),生化反應(yīng)速率增大。在設(shè)計(jì)時(shí)反硝化池和硝化池采用混凝土結(jié)構(gòu),并設(shè)計(jì)加蓋,外界環(huán)境的溫度影響較小,可保證冬天外界溫度對(duì)其影響較小。但夏天持續(xù)高溫,如生化反應(yīng)器內(nèi)的污泥溫度大于40℃時(shí),將會(huì)對(duì)微生物產(chǎn)生不利影響,需要啟動(dòng)熱交換器和冷卻塔組成的冷卻單元對(duì)其進(jìn)行降溫處理。

2.2運(yùn)行情況整個(gè)系統(tǒng)調(diào)試完成進(jìn)入運(yùn)行階段前,經(jīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門(mén)檢測(cè),各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到且優(yōu)于設(shè)計(jì)出水水質(zhì)要求。經(jīng)過(guò)2年的連續(xù)運(yùn)行,目前該廢水處理站設(shè)施運(yùn)行穩(wěn)定,各項(xiàng)指標(biāo)參數(shù)正常,各工藝單元處理效果均值見(jiàn)表2。

3運(yùn)行成本分析

系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)后對(duì)運(yùn)行成本進(jìn)行了統(tǒng)計(jì),結(jié)果見(jiàn)表3。(1)人工費(fèi):廢水處理站設(shè)人員共4人,員工年平均工資(包括福利)3.6萬(wàn)元計(jì),則年人工總費(fèi)用為14.4萬(wàn)元。(2)電費(fèi):系統(tǒng)總裝機(jī)容量為220kW,正常使用180kW,電價(jià)按1.10元/(kW•h),噸水電費(fèi)為21.60元,年耗電費(fèi)約為120萬(wàn)元。(3)水費(fèi):平均用水10m3/d,噸水費(fèi)用4.00元,即每年1.46萬(wàn)元。(4)藥劑費(fèi):主要是膜清洗劑,每月1次清洗,年清洗費(fèi)用約為1.2萬(wàn)元。(5)化驗(yàn)費(fèi):主要是化驗(yàn)試劑費(fèi)用,每年2.4萬(wàn)元。由上述分析可知,本項(xiàng)目的噸水直接運(yùn)行成本為24.93元。

4結(jié)論

篇7

關(guān)鍵詞:城市垃圾填埋場(chǎng) 滲濾水處理技術(shù)

以往垃圾簡(jiǎn)單填埋處理的滲濾水主要是依靠下層土地來(lái)凈化,但是,日久天長(zhǎng)或地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境發(fā)生變化,滲濾水往往對(duì)地下水或周?chē)h(huán)境造成污染。調(diào)查結(jié)果表明,所有的垃圾簡(jiǎn)單填埋處理后,在填埋場(chǎng)周?chē)牡叵滤艿轿廴荆S多有毒有害物質(zhì)在一般地下水中不存在,卻在填埋場(chǎng)周?chē)牡叵滤谐霈F(xiàn)。因此,現(xiàn)代意義的垃圾衛(wèi)生填埋處理已發(fā)成底部密封型結(jié)構(gòu),或底部和四周都密封的結(jié)構(gòu),從而防止了滲濾水的流出和地下水的滲入,并且對(duì)滲濾水進(jìn)行收集和處理,有效地保證了環(huán)境的安全。

垃圾滲濾水的來(lái)源

垃圾滲濾水產(chǎn)生的主要來(lái)源有:

(1)降水的滲入降水包括降雨和降雪,它是滲濾水產(chǎn)生的主要來(lái)源;

(2)外部地表水的流入這包括地表徑流和地表灌溉;

(3)地下水的流入當(dāng)填埋場(chǎng)內(nèi)滲濾水水位低于場(chǎng)處地下水水位,并沒(méi)有設(shè)置防滲系統(tǒng)時(shí),地下水就有可能滲人填埋場(chǎng)內(nèi);

(4)垃圾本身含有的水分這包括垃圾本身攜帶的水份以及從大氣和雨水中的吸附量;

(5)垃圾地降解過(guò)程中產(chǎn)生的水分垃圾中的有機(jī)組分在填埋場(chǎng)內(nèi)分解時(shí)會(huì)產(chǎn)生水份;

這些含有高濃度污染物質(zhì)的滲濾水是垃圾填埋處理中最主要的污染源,如果不采取有效措施加以控制,則會(huì)污染地表水或地下水。

垃圾滲濾水的產(chǎn)生量

滲濾水的產(chǎn)生量受多種因素的影響,如降雨量、蒸發(fā)量。地面流失、地下水滲入、垃圾的特征、地下層結(jié)構(gòu)、表層覆土和下層排水設(shè)施情況等:

(1)降雨量和蒸發(fā)量是影響滲濾水產(chǎn)生的重要因素,這可以從當(dāng)?shù)氐臍庀筚Y料來(lái)獲得。

(2)填埋場(chǎng)表面的斜坡恨重要,在平緩的斜坡上,水易于集結(jié),因而大量滲濾,而在較陡的斜坡上,水容易流掉,從而減少了到達(dá)垃圾中的水量。垃圾填埋場(chǎng)的最終覆土層一般做成中心高、四周低的拱型,保持1-2%的坡度,這樣可使部分降雨沿地表流走。但當(dāng)表面準(zhǔn)斜坡大于8%左右時(shí),表面徑流就有可能侵蝕垃圾堆的頂部覆蓋物,使填埋場(chǎng)暴露,因此。表面斜坡應(yīng)小得足以預(yù)防表面侵蝕。

(3)填埋最終覆土后,表面上長(zhǎng)有植物,可以通過(guò)根系吸收水分,并通過(guò)葉面蒸發(fā)作用減少滲濾水發(fā)生量。

(4)地下水的滲透,要根據(jù)場(chǎng)內(nèi)滲濾水水位和場(chǎng)外地下水來(lái)定,對(duì)于防滲情況良好的填埋場(chǎng),可以不考慮滲濾水的滲出和外部地下水的滲入。

滲濾水產(chǎn)生量波動(dòng)較大,但對(duì)于同一地區(qū)填埋場(chǎng),其單位面積的年平均產(chǎn)生量是在一定范圍內(nèi)變化的。

垃圾滲濾水的水質(zhì)特征

由于滲濾水的來(lái)源使得滲濾水的水質(zhì)具有與城市污水所不同的特點(diǎn):

有機(jī)物濃度高滲濾水中的BOD5和COD濃度最高可達(dá)幾萬(wàn)mg/L,主要是在酸性發(fā)酵階段產(chǎn)生,pH達(dá)到或略低于7,BOD5與COD比值為0.5-0.6。

金屬含量高滲濾水中含有十多種金屬離子,其中鐵和鋅在酸性發(fā)酵階段較高,鐵的濃度可達(dá)200mg/L左右,鋅的濃度可達(dá)130mg/L左右。

水質(zhì)變化大滲濾水的水質(zhì)取決于填埋場(chǎng)的構(gòu)造方式,垃圾的種類(lèi)、質(zhì)量、數(shù)量以及填埋年數(shù)的長(zhǎng)短,其中構(gòu)造方式是最主要的。

氨氮含量高滲濾水中的氨氛濃度隨著垃圾填埋年數(shù)的增加而增加,可以高達(dá)1700mg/L左右。當(dāng)氨氮濃度過(guò)高時(shí),會(huì)影響微生物的活性,降低生物處理的效果。

營(yíng)養(yǎng)元素比例失調(diào)對(duì)于生化處理,污水中適宜的營(yíng)養(yǎng)元素比例是BOD5:N:P=100:5:1,而一般的垃圾滲濾水中的BOD5/P大都大于300,與微生物生長(zhǎng)所需的磷元素相差較大。

其他特點(diǎn)滲濾水在進(jìn)行生機(jī)處理時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量泡沫,不利于處理系統(tǒng)正常運(yùn)行。由于滲濾水中含有較多難降解有機(jī)物,一般在生化處理后,COD濃度仍在500-2000mg/L范圍內(nèi)。

垃圾滲濾水的影響因素

垃圾填埋場(chǎng)結(jié)構(gòu)直接影響到滲濾水的降解和穩(wěn)定。國(guó)土比較寬闊的歐美國(guó)家,由于缺乏填埋場(chǎng)早期穩(wěn)定化或土地再利用的必要性,多采用厭氧性填埋方式,同時(shí)回收甲烷氣體用于發(fā)電。但厭氧性填埋方式對(duì)滲濾水中污染物質(zhì)分解速度慢,井已近年來(lái)由于甲烷氣破壞臭氧層,使這些國(guó)家開(kāi)始采用好氧性填埋方式。如氧性填埋是利用鼓風(fēng)機(jī)直接向?qū)捄竦奶盥駡?chǎng)中鼓風(fēng),通常情況下,好氧性結(jié)構(gòu)的垃圾填埋場(chǎng)能夠使?jié)B濾水中污染物質(zhì)快速降解,并很快達(dá)到穩(wěn)定。但好氧性垃圾填埋場(chǎng)的建設(shè)和維護(hù)費(fèi)用相當(dāng)高,而且對(duì)運(yùn)行操作要求十分嚴(yán)格。日本福岡大學(xué)的Matsufji教授根據(jù)填埋層中空氣的存在狀況,提出并開(kāi)發(fā)了“準(zhǔn)好氧性填埋方式”。

與垃圾的厭氧性和好氧性填埋相比,準(zhǔn)好氧性結(jié)構(gòu)能夠滲濾水中污染物質(zhì)快速降解,從而使?jié)B濾水水質(zhì)穩(wěn)定化期間明顯縮短。實(shí)際中由于準(zhǔn)好氧性結(jié)構(gòu)的垃圾填埋場(chǎng)在費(fèi)用上與厭氧性填埋沒(méi)有大的差別,而在有機(jī)物分解方面又與垃圾的好氧性填埋相近,因此,得到越來(lái)越廣泛地應(yīng)用。

另外,滲濾水的化學(xué)特性還取決于以下幾個(gè)方面:

(1)垃圾的組成成分垃圾的組成成分直接影響到滲濾水的化學(xué)特性。

(2)垃圾的加工填埋前將垃圾破碎能增大垃圾的表面積,增加填埋場(chǎng)的密度,降低垃圾對(duì)水的滲透性,增大垃圾的持水能力,從而增長(zhǎng)了垃圾與水的接觸時(shí)間,加速垃圾的降解,使?jié)B濾水中污染物的濃度增加。

(3)填埋時(shí)間垃圾填埋后,其填埋年齡不同,降解速率及持水能力和水的滲透性能均不相同,產(chǎn)生滲濾水的組成及其各組成濃度均不相同。通常,埋填時(shí)間越長(zhǎng),滲濾水的濃度越低。

(4)填埋場(chǎng)的供水填埋場(chǎng)的供水速率大小直接決定了填埋場(chǎng)內(nèi)垃圾的濕度。當(dāng)供水率很小時(shí),垃圾場(chǎng)內(nèi)垃圾的濕度小于60%,垃圾的降解速率不能達(dá)到最大值。當(dāng)供水率很大時(shí),滲濾水就會(huì)被供水所稀釋。

(5)填埋場(chǎng)的深度當(dāng)垃圾的透水性能相同時(shí),填埋場(chǎng)越深,滲濾水的填埋場(chǎng)內(nèi)滯留時(shí)間越長(zhǎng),滲濾液的強(qiáng)度越大(所合組分濃度越高)。

一、前言

帶狀污泥是在清華大學(xué)環(huán)境工程系的實(shí)驗(yàn)室里發(fā)現(xiàn)的一種新的可以利用的微生物聚集體 [1] 。其基本特征是:以絲狀菌為主體組成大塊或條帶狀的活性污泥,在水平自由漂浮時(shí),長(zhǎng)度可達(dá)5~7 cm。由于帶狀污泥具有含水率低,沉降速度快,不產(chǎn)生污泥膨脹的優(yōu)點(diǎn),從而使得對(duì)它的研究具有十分重要的意義。考慮到帶狀污泥是在實(shí)驗(yàn)室里以葡萄糖為基質(zhì)培養(yǎng)出來(lái)的,我們?cè)诒本└弑晡鬯畯S(chǎng),用城市污水為進(jìn)水基質(zhì)進(jìn)行了帶狀污泥的再現(xiàn)性研究。本文即是關(guān)于這一研究的情況總結(jié)。

二、試驗(yàn)工藝及方法

(一)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的水質(zhì)條件采用北京高碑店污水處理廠(chǎng)的初沉池出水作為本試驗(yàn)的進(jìn)水。其平均水質(zhì)指標(biāo)如表1所示。

(二)試驗(yàn)工藝流程及設(shè)備采用實(shí)驗(yàn)室的原套設(shè)備。其工藝流程如圖1。

(三)試驗(yàn)方法

試驗(yàn)從兩方面進(jìn)行:(1)考察帶狀污泥是否形成,其影響因素如何?(2)考察形成的帶狀污泥的一些基本特性。

試驗(yàn)所檢測(cè)的項(xiàng)目:COD cr 、BOD 5 、總固體、懸浮固體、MLSS及MLVSS、溫度、pH。試驗(yàn)采樣每隔2h一次,24h的混合水樣由該廠(chǎng)化驗(yàn)室按標(biāo)準(zhǔn)方法 [2] 配合化驗(yàn)。溶解氧用溶解氧儀隨時(shí)檢測(cè)。

三、試驗(yàn)結(jié)果及分析

(一)帶狀污泥的再現(xiàn)

1.再現(xiàn):城市污水在以下方面不同于實(shí)驗(yàn)室的葡萄糖合成廢水,(1)BOD 5 不高,本試驗(yàn)的進(jìn)水BOD 5 值一般在90~180mgL之間:(2)可生化性比葡萄糖合成廢水差;(3)成份復(fù)雜。一個(gè)可以預(yù)計(jì)的困難是為了保持纖維填料池的高負(fù)荷必須提高進(jìn)水水力負(fù)荷,這樣,大大地提高了水力沖刷作用,加上水質(zhì)的差別使我們擔(dān)心帶狀污泥的再現(xiàn)。

試驗(yàn)結(jié)果表明,在一定條件下,帶狀污泥完全可以再現(xiàn)。下面的一組照片表明了城市污水培養(yǎng)出的帶狀污泥的情況。從外觀(guān)看,城市污水培養(yǎng)的帶狀污泥更大、更密實(shí),且顏色呈灰黑色,而不是黃色。

2.帶狀污泥形成的影響因素:在諸多的影響因素之中,本文著重討論如下因素。

(1)有機(jī)負(fù)荷(水力負(fù)荷)的影響,進(jìn)行了如下三方面的試驗(yàn):1)將負(fù)荷從低逐步提高(其它條件不變),以觀(guān)察帶狀污泥出現(xiàn)的情況;2)在一定的水力負(fù)荷下考察形成的帶狀污泥的穩(wěn)定性;3)形成帶狀污泥后,把負(fù)荷逐步降下來(lái)觀(guān)察帶狀污泥有何變化。現(xiàn)將試驗(yàn)結(jié)果分述如下。

將負(fù)荷逐步提高,帶狀污泥由小到大逐步穩(wěn)定出現(xiàn)。試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。一般說(shuō)來(lái),對(duì)城市污水而言,如有機(jī)負(fù)荷小于10kg COD/M 3 ·d,或3kgCOD/m 3 ·d,則帶狀污泥不易形成,即便形成,長(zhǎng)度也僅在1~2cm左右。如果有機(jī)負(fù)荷大于5kgBOD 5 /m 3 .d,則可以形成帶狀污泥。這是因?yàn)樘盍铣刂猩锬さ纳L(zhǎng)狀況,直接影響曝氣池中帶狀污泥的形成。當(dāng)BOD 5 負(fù)荷大于5kg/m 3 ·d時(shí),填料上的生物膜生長(zhǎng)迅速,其長(zhǎng)度超出纖維球上纖維長(zhǎng)度的1~2 cm或更多。在一定的水力沖刷和氣體攪拌作用下,這些周邊上的生物膜不斷脫落。觀(guān)察表明,脫落下來(lái)的生物膜本身就長(zhǎng)達(dá)2~3 cm。當(dāng)它們進(jìn)入曝氣池后,經(jīng)少量曝氣及緩慢攪拌作用后,微生物一方面進(jìn)一步利用吸附于其上的有機(jī)養(yǎng)份,一方面借助絮凝作用吸附或網(wǎng)捕小的菌膠團(tuán),最終發(fā)育成長(zhǎng)為長(zhǎng)達(dá)5~7cm左右的帶狀污泥。

2.一旦帶狀污泥形成后,只要條件不變,可以穩(wěn)定存在,這一結(jié)果如圖2所示。

3.形成穩(wěn)定的帶狀污泥后,如把水力負(fù)荷逐步降下(有機(jī)負(fù)荷的平均值當(dāng)然也降下了),只要時(shí)間長(zhǎng)到足以改變填料池的生物膜的狀態(tài),則曝氣池的帶狀污泥又逐步減小減少。試驗(yàn)結(jié)果如圖3所示,由圖3知,當(dāng)水量從100 L/h,減至80L/h后,僅五天時(shí)間,帶狀污泥的長(zhǎng)度就從平均4-6cm降至1~2cm,并在今后穩(wěn)定于此數(shù)值上。當(dāng)水量從80L/h降至60L/h,帶狀污泥進(jìn)一步變小。試驗(yàn)獲得的MLSS和30分鐘沉降比數(shù)據(jù)表明,系統(tǒng)的有機(jī)負(fù)荷下降(通過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)水水量處降低負(fù)荷),則曝氣池中的帶狀污泥量本身在減少。以上三個(gè)試驗(yàn)說(shuō)明,有機(jī)負(fù)荷(水力負(fù)荷)對(duì)帶狀污泥的形成是至關(guān)重要的。

(2)溶解氧及氣體攪拌作用 試驗(yàn)表明,當(dāng)曝氣池溶解氧在1~6mg/L范圍內(nèi),帶狀污泥的形成與溶解氧無(wú)關(guān),沉降性能差別不明顯。即溶解氧不是帶狀污泥形成的制約因素。

試驗(yàn)還表明,氣體的攪拌作用有助于形成微生物聚集體,當(dāng)曝氣池內(nèi)污泥濃度較低時(shí)尤其如此。

(3)溫度的影響 當(dāng)進(jìn)水溫度低于15℃后,微生物的活動(dòng)受到明顯的影響。當(dāng)水溫為13℃時(shí),BOD 5 負(fù)荷為5kg/m 3 ·d,即對(duì)應(yīng)進(jìn)水水量為100L/h時(shí),填料池中生物膜不可能長(zhǎng)到伸出纖維球纖維長(zhǎng)度外1~2cm的程度。這時(shí)要形成帶狀污泥就必須提高BOD 5 負(fù)荷至10kg/m 3 ·d。當(dāng)然,這種情況下出水效果不易保證。

綜上所述可知,a.采用纖維填料池為第一級(jí)、完全混合式曝氣池為第二級(jí);b.在適當(dāng)?shù)乃疁貤l件下(水溫不低于15℃):c.讓第一級(jí)在高負(fù)荷下運(yùn)行,形成連續(xù)性的生物膜脫落;d.脫落的生物膜進(jìn)入第二級(jí)曝氣池,且在一定的曝氣強(qiáng)度下運(yùn)行,e.穩(wěn)定運(yùn)行,即可形成帶狀污泥。

(二)帶狀污泥的基本特性

1.沉降特性帶狀污泥的沉降特性與普通活性污泥不同。它既不象離散顆粒那樣在沉淀過(guò)程中保持其原始大小形狀基本不變,彼此不發(fā)生粘結(jié)現(xiàn)象,也不象絮凝顆粒那樣,由于不斷結(jié)成新的粒度較大,沉淀速度較快的顆粒,從而原始顆粒不復(fù)存在了。帶狀污泥的沉降特性不能用通常的離散顆粒和絮凝顆粒的沉淀試驗(yàn)來(lái)概括。一般說(shuō)來(lái),生長(zhǎng)良好的帶狀污泥,用1000mL量筒取樣后做靜置沉淀試驗(yàn),可觀(guān)察到如下現(xiàn)象:大的帶狀污泥(長(zhǎng)為3~7cm)將卷裹著細(xì)小的活性污泥,在1分鐘之內(nèi)沉到筒底,稍小一些的帶狀污泥(0.5~3 cm),也在3 min之內(nèi)沉到泥面。整個(gè)沉淀過(guò)程見(jiàn)不到明顯的渾液面。試驗(yàn)還表明,帶狀污泥5min 沉降比與30min沉降比相差極小,故它在5min內(nèi)完成沉降過(guò)程。

2.含水特性試驗(yàn)測(cè)定了纖維填料上生物膜的含水率,其方法是:取出一串維纖填料(上含8個(gè)球),讓明水滴干(滴5 min),剪下每個(gè)纖維球,稱(chēng)重,然后,置于烤箱中在60℃下烘至恒重,稱(chēng)重,計(jì)算得生物膜的含水率為92.5%(不包括纖維球外延的粘液層)。用玻璃棒挑出帶狀污泥,測(cè)得含水率為96.5%。可見(jiàn),無(wú)論是纖維上生長(zhǎng)的生物膜,還是帶狀污泥本身,其含水率都很低,這種帶狀污泥若進(jìn)入污泥處置工段,可能比傳統(tǒng)活性污泥有優(yōu)越性。

3.機(jī)械強(qiáng)度帶狀污泥具有很好的機(jī)械強(qiáng)度。在試驗(yàn)過(guò)程中,采用穿孔管大氣泡曝氣,氣水比高達(dá)20∶1,曝氣4 h后,觀(guān)察不到明顯的帶狀污泥解體現(xiàn)象。從曝氣池取出一小燒杯帶狀污泥懸浮液,經(jīng)2h磁力攪拌,也無(wú)明顯破碎現(xiàn)象。為此,我們?cè)诠に嚵鞒讨屑恿艘粋€(gè)隔柵,可將纖維填料池出水中的稍長(zhǎng)一些的生物膜(如1~2 cm以上)隔住,其結(jié)果可以用于控制泥齡。這樣做的一個(gè)好處是隔住的污泥不必進(jìn)入曝氣池,從而節(jié)省了穩(wěn)定這部分泥所需的能量。

4.生物相特性帶狀污泥生物相的最大特點(diǎn)是,以絲狀菌為骨架,菌膠團(tuán)及固著型纖毛蟲(chóng)纏繞其上(見(jiàn)照片5)。

纖維填料的生物膜與帶狀污泥的生物相有一定的差別。一般纖維填料上的生物膜里絲狀菌更為發(fā)達(dá),但其束狀性較差。鐘蟲(chóng)、累枝蟲(chóng)、線(xiàn)蟲(chóng)較少且較小,而帶狀污泥內(nèi)的絲狀菌成良好束狀。鐘蟲(chóng)、累枝蟲(chóng)較多。這些均和實(shí)驗(yàn)室得到的帶狀污泥的生物相特性相似。

(三)試驗(yàn)運(yùn)行效果分析及工藝實(shí)質(zhì)

表4是試驗(yàn)運(yùn)行的結(jié)果。本工藝在去除BOD 5 及COD cr 方面的效果是很好的,由表4可知,當(dāng)水量為100L/h(對(duì)應(yīng)的纖維填料池的有機(jī)負(fù)荷為15kgCOD cr /m 3 ·d),整個(gè)工藝的水力停留時(shí)間僅為1.6h,而B(niǎo)OD 5 的去除率仍在87~90%范圍內(nèi),出水BOD 5 小于20mg/L。對(duì)應(yīng)的C OD cr 的去除率也在60%以上。應(yīng)當(dāng)指出,本試驗(yàn)采用的合建式曝氣池,其沉淀區(qū)僅數(shù)十分鐘的停留時(shí)間(對(duì)水量100L/h而言),加上水力負(fù)荷過(guò)高,托起細(xì)小懸浮物,故出水懸浮固體較多。這一問(wèn)題可以通過(guò)調(diào)整填料池與曝氣池的比例,控制污泥齡來(lái)解決。

通過(guò)以上分析,可對(duì)本工藝的實(shí)質(zhì)作如下說(shuō)明:(1)在第一級(jí)纖維填料池適當(dāng)?shù)靥岣哓?fù)荷后,使得填料上的生物膜中優(yōu)勢(shì)種群為絲狀菌。由于絲狀菌具有很強(qiáng)的處理能力,故填料池可以在高負(fù)荷情況下仍完成其降解大部分有機(jī)物的任務(wù);(2)利用第二級(jí)曝氣,使纖維填料池上脫落下來(lái)的生物膜逐步穩(wěn)定,而形成帶狀污泥。帶狀污泥雖仍然是絲狀菌占優(yōu),由于它的密度比一般活性污泥大,含水率低,而且體積大,帶狀污泥中的微生物能態(tài)也低,故沉降問(wèn)題得以解決,而絕不會(huì)發(fā)生污泥膨脹。因此,帶狀污泥的形成使得人們高效地利用絲狀菌降解水中有機(jī)物成為可能。

轉(zhuǎn)貼于 四、結(jié)論

1.采用第一級(jí)纖維填料池,第二級(jí)曝氣池工藝,在高負(fù)荷情況下運(yùn)轉(zhuǎn),以城市污水為進(jìn)水基質(zhì),可以形成帶狀污泥。

2.形成的帶狀污泥以絲狀菌為骨架,菌膠團(tuán)及固著型纖毛蟲(chóng)纏繞其上。

3.帶狀污泥在清水中的沉速為1m/min。其5min沉降比與30min沉降比相差極小。帶狀污泥含水率為96.5%,具有一定的機(jī)械強(qiáng)度可用載流或打撈的辦法從曝氣池中除去。

4.帶狀污泥的出現(xiàn),使得利用絲狀菌高效地去除廢水中的有機(jī)物成為可能。

參考文獻(xiàn)

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經(jīng)過(guò)對(duì)全市幾個(gè)公園內(nèi)的景觀(guān)水體調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),導(dǎo)致景觀(guān)水水質(zhì)惡化的原因有很多。總體上可分以下幾種:

1.1、景觀(guān)水的水源水質(zhì)較差。一般景觀(guān)水的水源主要來(lái)自三個(gè)方面:降水、地表水、中水。大部分日常補(bǔ)充水量以降水匯集為主,而四周匯集的降水把地表很多污染物都溶解在內(nèi),使得景觀(guān)水源先天質(zhì)量較差。

1.2、周?chē)廴驹磳?duì)其污染。景觀(guān)水體污染物主要來(lái)源于四周小區(qū)內(nèi)居民日常生活所排放生活污水、生活垃圾、建筑垃圾及其滲濾液、漂物和施工塵土等。尤其是生活污水中含有大的有機(jī)污染物及氮、磷等植物營(yíng)養(yǎng)物,植物營(yíng)養(yǎng)物進(jìn)入天然水體后將惡化水體水質(zhì),加速水體的富營(yíng)養(yǎng)化過(guò)程,影響水面的利用。

1.3、水池防滲處理破壞景觀(guān)水生態(tài)系統(tǒng)。目大部分的人工湖由于考慮到防滲等問(wèn)題,湖底多為硬質(zhì)底。對(duì)于需要泥土才能生長(zhǎng)的水生植物而言,其種植、生長(zhǎng)都會(huì)有諸多限制。很多水域由于防滲層鋪設(shè)質(zhì)量不過(guò)關(guān),造成人工湖水流失過(guò)快,或管理過(guò)程中補(bǔ)水不及時(shí)。水生植物因干涸而生長(zhǎng)不良甚至枯死,既沒(méi)有發(fā)揮凈水作用又破壞觀(guān)景效果。

1.4、游客人為的破壞。游客的一些行為,也是導(dǎo)致水質(zhì)惡化的原因之一。比如向水中丟棄垃圾;為了垂釣,向水體撒過(guò)多的魚(yú)餌,這些多余的魚(yú)餌也會(huì)造成水體的污染,這些種種行為都會(huì)嚴(yán)重地污染景觀(guān)水。

1.5、設(shè)計(jì)的不合理。由于在水景設(shè)計(jì)與考慮不周,人工湖中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)死角,而死角中的水由于缺乏流動(dòng),水質(zhì)往往最容易惡化。各種污染物將會(huì)沉積在死角,并慢慢地污染整個(gè)人工湖,死角成人工湖的一個(gè)內(nèi)部污染深,因此,在一個(gè)人湖中如果死角越多,水質(zhì)惡化得越快。

1.6、地下水的污染。隨著工農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展,越來(lái)越多的污染(如氮、磷、重金屬離子等等)滲入了地下,污染了地下水。如今我國(guó)地下水的污染已相當(dāng)普遍而嚴(yán)重。而大部分的景觀(guān)水又是與地下水相通的,因此導(dǎo)致景觀(guān)水的變質(zhì)也是顯而易見(jiàn)的。

2、景觀(guān)水體污染預(yù)防的方法

要保持景觀(guān)水體的清潔,使之達(dá)到規(guī)定的景觀(guān)娛樂(lè)用水水質(zhì)標(biāo)要求,必須對(duì)可能造成該水體污染的上述污染物的污染源嚴(yán)加控制,具體主要建議措施如下:

2.1、加大政府投入,建好城市污水設(shè)施。充分利用現(xiàn)在國(guó)家環(huán)保的新形勢(shì),多方面籌集資金,規(guī)劃建設(shè)好城市污水處理廠(chǎng)和雨污分離管道,使景觀(guān)周?chē)奈鬯?jīng)過(guò)處理達(dá)到景觀(guān)水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)后再排入;對(duì)前10分鐘的降水也要納入污水處理廠(chǎng)處理,這樣能有效的遏制地面沉積物對(duì)景觀(guān)水的污染。

2.2、加強(qiáng)執(zhí)法。管好周?chē)廴驹础1WC水體四周區(qū)域內(nèi)小區(qū)、飯店等污染源產(chǎn)生的生活污水必須排入城市下水道系統(tǒng),進(jìn)城市污水處理廠(chǎng)處理,不能直排入景觀(guān)水體;在有些水體四周下水道系統(tǒng)還不完善,與現(xiàn)有市政下水道系統(tǒng)沒(méi)有連接的情況下,周邊污染源必須設(shè)立獨(dú)立污水處理站對(duì)其污水進(jìn)行處理,要求改道外排。也應(yīng)嚴(yán)禁在湖周?chē)浇逊派罨蚪ㄖR悦饫h浮物經(jīng)風(fēng)吹到湖體水面或垃圾滲濾液直接流入湖體,對(duì)湖體水質(zhì)造成不同程度的污染2.3、做好調(diào)度,保證地表徑流水質(zhì)質(zhì)量。地表徑流雨水含有較多有機(jī)物和無(wú)機(jī)塵土,尤其降雨前十分鐘地表徑流水中污染物含量更高,應(yīng)排入城市雨水管道排除。不能直接排入景觀(guān)水體,若直接排入景觀(guān)水體會(huì)造成淤積或水體不同程度的污染。

2.4、加強(qiáng)管理,設(shè)專(zhuān)人管理水面環(huán)境。必須設(shè)專(zhuān)人對(duì)水面漂浮物及時(shí)清除。諸如雜草樹(shù)葉等腐植物不及時(shí)清除,長(zhǎng)期浮于水面不但影響水體的自然復(fù)氧功能,而且沉于湖底腐爛變質(zhì)后會(huì)引起水質(zhì)變臭;同時(shí)管理垂釣人員,制止過(guò)多投放魚(yú)餌。

2.5、湖體邊坡應(yīng)做毛石或預(yù)制混凝土塊護(hù)砌。防止邊坡土被水浪沖刷,影響水體感官指標(biāo)。

3、污染景觀(guān)水體治理的方法

3.1、物理方法

景觀(guān)水體凈化的物理方法有機(jī)械過(guò)濾、疏浚底泥、水位調(diào)節(jié)、高壓放電、超聲波等方法,這些方法效果明顯,但不易普及,難以大規(guī)模實(shí)施。過(guò)去常用的有疏浚底泥和水位調(diào)節(jié)兩個(gè)方法,疏浚底泥是為了抑制泥中氮、磷的釋放而污染水體。定期補(bǔ)水是為了稀釋污染物濃度,其主要機(jī)理為稀釋作用,其并不改變污染物的性質(zhì),但可為進(jìn)一步的凈化作用創(chuàng)造條件,如降低有害物質(zhì)的濃度,使水體其它凈化過(guò)程尤其是生物凈化過(guò)程能夠恢復(fù)正常。定期補(bǔ)充水的處理方法對(duì)于較小水面的景觀(guān)水體來(lái)說(shuō)是一種行之有效的方法。在經(jīng)濟(jì)上可行,也達(dá)到預(yù)期的效果。

3.2、化學(xué)方法

對(duì)于湖泊、河道等緩流水體,由于氮、磷等植物營(yíng)養(yǎng)物的大量排入已經(jīng)發(fā)生富營(yíng)養(yǎng)化引起水質(zhì)變臭時(shí),可以采用直接向水中投加化學(xué)藥劑的方法殺死藻類(lèi)。然后通過(guò)自然沉淀后,清除淤泥層即可達(dá)到防止水體富營(yíng)養(yǎng)化的目的。殺藻常用的藥劑有硫酸銅和漂白粉。

3.3、生態(tài)凈化法

3.3.1水生植物系統(tǒng)凈化。水生植物技術(shù)以生態(tài)學(xué)原理為指導(dǎo),將生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能應(yīng)用于水質(zhì)凈化,充分利用自然凈化與水生植物系統(tǒng)中各類(lèi)水生生物間功能上相輔相成的協(xié)同作用來(lái)凈化水質(zhì),利用生物間的相克作用修飾水質(zhì),利用食物鏈關(guān)系有效的回收和利用資源取得水質(zhì)凈化和資源化、景觀(guān)效果等結(jié)合效益。但需要控制水生植物的種植密度。以防過(guò)度繁殖,適得其反。

3.3.2水生動(dòng)物凈化。魚(yú)是水生食物鏈的最高級(jí)。在水體內(nèi)利用藻類(lèi)為浮游生物的食物,浮游生物又供作魚(yú)類(lèi)的餌料。使之成為菌-藻類(lèi)-浮游生物-魚(yú)的生態(tài)系統(tǒng)。在景觀(guān)水體內(nèi)宜于放養(yǎng)的品種應(yīng)以花鰱、白鰱為主,并配以鳙、草、鯉、羅非魚(yú)等。因此,作為景觀(guān)水體適量養(yǎng)魚(yú)是一種很好的方法,既有凈化水質(zhì)的作用,同時(shí)又能很好的發(fā)揮水體的垂釣功能。

3.3.3曝氣充氧。曝氣主要是向水中補(bǔ)充氧氣,以保證水生生物生命活動(dòng)及微生物氧化分解有機(jī)物所需的氧量,同時(shí)攪拌水體達(dá)到水體循環(huán)的目的。采用曝氣的方法給封閉水體充氧在一定程度上可以防止因藻類(lèi)大量繁殖而導(dǎo)致的魚(yú)類(lèi)死亡,對(duì)維持水體生態(tài)平衡起到一定的作用。曝氣的方法只能延緩水體富營(yíng)養(yǎng)化的發(fā)生,但不能從根本上解決水體富營(yíng)養(yǎng)化。

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關(guān)鍵詞:城市;垃圾焚燒發(fā)電;環(huán)境保護(hù)

引言

隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快以及人們生活水平的大幅提升,城市內(nèi)各種生活垃圾的產(chǎn)生也顯著增長(zhǎng),以往采取的填埋、堆肥等處理方式已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足當(dāng)前大量的生活垃圾處理需要。垃圾焚燒發(fā)電是當(dāng)前城市處理生活垃圾的一個(gè)重要途徑,其不僅能夠環(huán)節(jié)城市垃圾問(wèn)題,同時(shí)還能夠利用垃圾焚燒所產(chǎn)生的熱能來(lái)供給城市能源,從而受到了較多的關(guān)注。

1.垃圾焚燒發(fā)電廠(chǎng)的環(huán)境保護(hù)概述

我國(guó)國(guó)家住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、國(guó)土資源、環(huán)境保護(hù)等部門(mén)聯(lián)合出臺(tái)的《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)城市生活垃圾焚燒處理工作的意見(jiàn)》政策對(duì)城市生活垃圾處理、垃圾焚燒發(fā)電等方面提出了明確的要求,大大提高了城市垃圾的處理能力,對(duì)于城市環(huán)保工作的開(kāi)展有著重要的意義。

不過(guò)盡管當(dāng)前我國(guó)對(duì)于垃圾焚燒發(fā)電廠(chǎng)的污染問(wèn)題進(jìn)行了大力監(jiān)管,不過(guò)在垃圾焚燒的過(guò)程中難免還是會(huì)有一些污染產(chǎn)物或環(huán)境問(wèn)題出現(xiàn)。在當(dāng)前我國(guó)不斷加強(qiáng)生態(tài)文明建設(shè)的背景下,生活垃圾焚燒發(fā)電所帶來(lái)的一些環(huán)境問(wèn)題仍然需要進(jìn)一步采取措施進(jìn)行有效控制。

2.垃圾焚燒污染產(chǎn)物

當(dāng)前在城市生活垃圾焚燒發(fā)電廠(chǎng)中主要產(chǎn)生的污染物包括以下幾類(lèi):

(1)煙塵。我國(guó)的城市生活垃圾以廚余垃圾、紙張等有機(jī)物以及玻璃、技術(shù)、渣土等無(wú)機(jī)物為主,其整體上具有水分含量高、熱值較低的特點(diǎn)。在垃圾焚燒的過(guò)程會(huì)往往會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵、重金屬、酸性氣體等污染物。其中粉塵的主要來(lái)源是焚燒過(guò)程中產(chǎn)生的各種微小無(wú)機(jī)顆粒;重金屬來(lái)源于垃圾中含有的重金屬化合物在焚燒過(guò)程中發(fā)生反應(yīng),如Cd、Pb等被氧化凝結(jié)成微小顆粒,Zn、Ni、Cr等氣化后附著在粉塵上;酸性氣體主要來(lái)自于橡膠、塑料等燃燒后產(chǎn)生的HCl、硫化物、氮氧化物等。垃圾焚燒中煙塵的產(chǎn)生會(huì)對(duì)當(dāng)前空氣質(zhì)量造成嚴(yán)重影響,部分酸性氣體還可能會(huì)造成酸雨問(wèn)題的出現(xiàn),部分重金屬、毒性物質(zhì)對(duì)于人體健康有著嚴(yán)重危害。

(2)異味。垃圾焚燒過(guò)程中的異味問(wèn)題主要出現(xiàn)在垃圾堆放、焚燒加料、焚燒過(guò)程等環(huán)節(jié),其來(lái)源主要是垃圾中的有機(jī)物被微生物腐敗分解過(guò)程中產(chǎn)生的氣體以及焚燒過(guò)程中物質(zhì)發(fā)生物理、化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的氣體。各種異味的產(chǎn)生會(huì)對(duì)周?chē)沫h(huán)境造成惡劣影響,尤其是對(duì)于周?chē)用駚?lái)說(shuō),其生活質(zhì)量會(huì)大幅度降低。

(3)其他污染物。除煙塵、異味以外,垃圾焚燒中常見(jiàn)的污染物還有廢水、廢渣、噪音等。其中費(fèi)廢水主要來(lái)源與垃圾滲濾液及生產(chǎn)廢水;廢渣則包括垃圾燃燒后的產(chǎn)物以及焚燒發(fā)電廠(chǎng)鍋爐、爐排、煙氣除塵器等處積累的污物;噪音則主要來(lái)自于鍋爐、發(fā)電機(jī)組、風(fēng)機(jī)、運(yùn)輸車(chē)輛等。這些污染物的產(chǎn)生都會(huì)對(duì)周?chē)h(huán)境造成一定影響。

3.城市生活垃圾焚燒發(fā)電廠(chǎng)的環(huán)境保護(hù)策略

3.1完善廠(chǎng)區(qū)設(shè)計(jì)建設(shè)

在垃圾焚燒發(fā)電廠(chǎng)設(shè)計(jì)建設(shè)的過(guò)程中,就要對(duì)環(huán)境保護(hù)工作的開(kāi)展進(jìn)行重點(diǎn)考慮。

首先,在發(fā)電廠(chǎng)的選址上,要盡可能的遠(yuǎn)離居民區(qū)以及農(nóng)業(yè)區(qū)域,選擇城市河流下游、常年主導(dǎo)風(fēng)下風(fēng)區(qū)進(jìn)行建設(shè),避免環(huán)境問(wèn)題對(duì)居民生活、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等造成嚴(yán)重?fù)p害。

其次,在廠(chǎng)區(qū)設(shè)計(jì)上要對(duì)辦公樓、工人宿舍區(qū)、鍋爐區(qū)域、垃圾貯存區(qū)域等進(jìn)行合理設(shè)計(jì),在辦公樓、宿舍區(qū)周?chē)N植綠化帶,保證良好的辦公、生活環(huán)境;在廠(chǎng)區(qū)周?chē)瑯咏ㄔO(shè)一定的綠植,控制發(fā)電廠(chǎng)對(duì)周?chē)h(huán)境的影響。

3.2加強(qiáng)對(duì)污染物的控制和處理

在垃圾焚燒發(fā)電廠(chǎng)的環(huán)境保護(hù)工作中,針對(duì)相關(guān)的污染物進(jìn)行直接處理、控制排放是最為直接、有效的措施。

首先,垃圾焚燒發(fā)電廠(chǎng)要對(duì)當(dāng)?shù)氐闹饕罾N類(lèi)、組成等進(jìn)行調(diào)查研究,并在此基礎(chǔ)上對(duì)其焚燒可能出現(xiàn)的污染物進(jìn)行預(yù)測(cè)和評(píng)估,并采取相應(yīng)的措施和技術(shù)最大程度上降低污染物對(duì)環(huán)境造成的影響。

其次,在具體的污染物處理技術(shù)上,對(duì)于煙塵的處理應(yīng)做好煙氣凈化工作,結(jié)合當(dāng)前發(fā)電廠(chǎng)主要使用的袋式除塵器,對(duì)酸性氣體、氮氧化物、二噁英污染物、重金屬類(lèi)污染物等分別采取相應(yīng)的措施進(jìn)行中和、過(guò)濾、無(wú)害化處理、控制排放等。對(duì)于異味的處理,主要可以通過(guò)建設(shè)密閉化的垃圾貯存堆放、運(yùn)輸、焚燒加料通道等來(lái)減少異味散發(fā),并在發(fā)電廠(chǎng)出風(fēng)口設(shè)置除臭裝置,盡可能的減少異味對(duì)周?chē)挠绊憽?duì)于其他污染物的處理應(yīng)分別采取相應(yīng)措施,如對(duì)廢液進(jìn)行生化、膜法處理,使其無(wú)害化后才能夠排放,對(duì)廢渣要進(jìn)行單獨(dú)收集處理,并可將其用于道路、建筑建設(shè)的原材料進(jìn)行重復(fù)利用,對(duì)于噪聲的控制可以在發(fā)電廠(chǎng)周?chē)ㄔO(shè)綠化帶或隔音帶,在廠(chǎng)內(nèi)設(shè)置吸聲、隔音設(shè)施來(lái)降低噪音。

3.3加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作

環(huán)境監(jiān)測(cè)主要是通過(guò)對(duì)影響環(huán)境的各種因素的相關(guān)值進(jìn)行測(cè)量和監(jiān)測(cè),從而評(píng)估其環(huán)境影響、破壞程度、尋找污染源頭的一項(xiàng)工作。

垃圾焚燒發(fā)電廠(chǎng)在對(duì)相關(guān)污染物進(jìn)行處理的同時(shí)還要建立起相應(yīng)的環(huán)境監(jiān)測(cè)機(jī)制,利用GIS、RS等技術(shù)定期對(duì)發(fā)電廠(chǎng)內(nèi)部以及周?chē)沫h(huán)境的相關(guān)指標(biāo)、污染物指標(biāo)等進(jìn)行監(jiān)測(cè),綜合地區(qū)、時(shí)間、周?chē)用駞^(qū)、行業(yè)等要素對(duì)環(huán)境情況進(jìn)行準(zhǔn)確的分析和總結(jié)。在污染物接近超標(biāo)時(shí)及時(shí)預(yù)警,并對(duì)當(dāng)前發(fā)電廠(chǎng)污染處理、環(huán)境保護(hù)工作中存在的問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)發(fā)現(xiàn)、有效整改。發(fā)電廠(chǎng)還可以通過(guò)環(huán)境監(jiān)測(cè)來(lái)進(jìn)行評(píng)估環(huán)境治理工作是否達(dá)到預(yù)期的效果,并為下一步的治理工作提供有效的參考依據(jù)。

篇10

[關(guān)鍵詞]生活污水;技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào):X703 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2016)20-0369-01

一、概述

由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人類(lèi)對(duì)潔凈水的需求量不斷增加,合理利用現(xiàn)有水源,保護(hù)現(xiàn)有水源不受污染,治理生活和工業(yè)廢水以及污水回用,不僅是我國(guó)城鄉(xiāng)面臨的當(dāng)務(wù)之急,而且是當(dāng)今世界性問(wèn)題。由于我國(guó)城市化進(jìn)程的快速發(fā)展,城鎮(zhèn)人口急劇增加,加上我國(guó)過(guò)去過(guò)多地把環(huán)境污染防治的重點(diǎn)放在工業(yè)污水污染防治上,城市生活污水的污染防治相對(duì)滯后。隨著城市污水排放量增加,環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)又跟不上城市化發(fā)展速度,致使城市生活污水成為水污染的一個(gè)重要來(lái)源。因此,如何處理城市生活污水是一個(gè)值得關(guān)注的大問(wèn)題。

二、目前污水處理的干擾和構(gòu)成因素

1. 城市污水管網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)

城市地下水地質(zhì)條件的復(fù)雜,導(dǎo)致在城市污水處理的過(guò)程中,要充分的考慮特殊地形的影響,也就是說(shuō)如果由于地下水流向的影響,導(dǎo)致一些地區(qū)的管道設(shè)計(jì)形式會(huì)受到限制和制約,所以在設(shè)計(jì)的過(guò)程中,有關(guān)部門(mén)應(yīng)該充分的考慮這些因素,選擇最合理的設(shè)計(jì)方案做好污水的排放。

2. 垃圾滲濾液的危害

在城市的污水處理的過(guò)程中,污水本身以及其他的城市垃圾產(chǎn)生的各種濃度較高的廢水,也容易給污水處理的質(zhì)量造成影響,也就是說(shuō)在對(duì)垃圾和污水進(jìn)行統(tǒng)一的集中管理的過(guò)程中,有關(guān)部門(mén)應(yīng)該重視對(duì)污水和垃圾的分離。尤其是我國(guó)的一些中小城市,在垃圾處理的過(guò)程中,污水和垃圾的處理區(qū)域比較集中,這種情況下,有關(guān)部門(mén)必須要加強(qiáng)對(duì)污水的有效管理。

3.污泥的的臭氣污染嚴(yán)重

污水經(jīng)過(guò)各種不同工藝處理后,出水達(dá)到了國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn),但是在污水處理過(guò)程中產(chǎn)生的污泥卻未能得到妥善的處置,還會(huì)給環(huán)境造成二次污染;另外,污水廠(chǎng)的臭氣也是一個(gè)棘手的問(wèn)題,嚴(yán)重的臭氣,既影響操作運(yùn)行人員的身體健康,也給周?chē)用裆瞽h(huán)境帶來(lái)污染。

三、城市生活污水處理方法

1. 膜分離技術(shù)的應(yīng)用分析

鑒于膜分離技術(shù)在污水處理中通過(guò)固液分離機(jī)制去除污染物和細(xì)菌方法有獨(dú)到的優(yōu)勢(shì)。人們對(duì)膜分離技術(shù)應(yīng)用于給水和污水處理方面進(jìn)行了多途徑的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。膜分離技術(shù)(如微濾、超濾)在城市生活污水處理應(yīng)用方面也有了較大進(jìn)展,已經(jīng)部分商業(yè)化用作回用水。

中空纖維膜微濾系統(tǒng),小規(guī)模處理生活污水,由于微生物降解了60%的TOC(總有機(jī)碳)。其中的懸浮顆粒和固體主要通過(guò)膜吸附作用從水中得以清除,結(jié)果使出水水質(zhì)中COD、BOD、TOC、SS(懸浮物)和濁度分別低于30mg/L、10mg/L、10mg/L、2mg/L和1NTU,滿(mǎn)足回用水標(biāo)準(zhǔn)。絮凝-吸附-微濾系統(tǒng)處理生活污水,出水可回用,出水水質(zhì)中濁度和COD分別為從18NTU、77mg,L降到0.5NUT、13ml。

膜污染是膜分離技術(shù)在污水處理應(yīng)用中的一個(gè)難題。膜污染是指處理物料中的微粒、膠體、溶質(zhì)大分子由于物理化學(xué)相互作用或機(jī)械作用而在膜表面或孔內(nèi)吸附、沉積,造成膜孔經(jīng)變小或堵塞,使膜產(chǎn)生透過(guò)流量和分離特性發(fā)生不可逆變化,導(dǎo)致處理水的質(zhì)量和數(shù)量下降。膜污染防治技術(shù)目前主要有:

對(duì)濾液進(jìn)行前處理。各種混凝土技術(shù)對(duì)濾液進(jìn)行前處理能有效去除有顆粒物。強(qiáng)化一級(jí)處理工藝與膜技術(shù)聯(lián)合作用能有效降低膜污染。

改善操作環(huán)境,有關(guān)研究證實(shí)雙向攪動(dòng)、物理沖洗、改變曝氣等方式能有效降低膜污染。

定期對(duì)膜組件進(jìn)行清洗。盡管如此,膜污染還是隨使用時(shí)間的延長(zhǎng)而增加。直到現(xiàn)在,膜污染仍是制約膜技術(shù)在處理城鎮(zhèn)生活污水應(yīng)用中的最重要因素。防治膜污染而采取的種種措施使膜法水處理耗能相對(duì)較高。故與其他水處理方法結(jié)合應(yīng)用的新型、低能耗合成膜法水處理工藝成為水處理領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。

膜生物反應(yīng)器就是由膜分離技術(shù)與生物反應(yīng)器結(jié)合的生物化學(xué)反應(yīng)處理系統(tǒng)。就膜生物反應(yīng)器處理生活污水,從能耗角度(特別是曝氣和循環(huán)泵的費(fèi)用上)研究了一體式和分體式兩類(lèi)反應(yīng)器,結(jié)果表明:在處理特殊廢水(如N濃度高廢水)和廢水回用情況下膜反應(yīng)器是非常有效的,但分體式的耗能要高于一體式,而后者的膜建設(shè)和維護(hù)費(fèi)用則較高。加壓浸沒(méi)式膜生物反應(yīng)器是膜生物反應(yīng)器研制過(guò)程中的又一進(jìn)展。通過(guò)抬高進(jìn)水水位,利用膜組件外部水的壓力形成壓力差,并串聯(lián)一個(gè)厭氧硝化池除N,可使其能耗大大降低。該反應(yīng)器在處理城市生活污水時(shí)的連續(xù)運(yùn)行結(jié)果證實(shí):

膜在連續(xù)運(yùn)行400d期間,經(jīng)過(guò)清洗,處理效果穩(wěn)定;BOD、T0C、SS、TN和TP的平均去除率分別為99%、93%、100%、79%和74%;短期抗沖擊能力顯著;平均耗能低,為2.4kWh/m。

應(yīng)用膜生物反應(yīng)器和中空纖維膜分離組件,該裝置在小規(guī)模污水處理運(yùn)行中,無(wú)污泥排放、有機(jī)物高度穩(wěn)定化,通過(guò)控制曝氣速率,脫氮效率高達(dá)90%。對(duì)曝氣的方式加以改進(jìn),以增大膜得通量。在膜生物反應(yīng)器中加入鋁鹽或沸石,結(jié)果表明能有效降低膜污染,同時(shí)除磷、脫氮效果明顯。總之,通過(guò)開(kāi)發(fā)新型有機(jī)、無(wú)機(jī)及復(fù)合經(jīng)濟(jì)型膜材料,采用經(jīng)濟(jì)、有效手段防止膜污染,加強(qiáng)膜技術(shù)與其它水處理技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用,可大大促進(jìn)分離技術(shù)在城鎮(zhèn)生活污水處理中的實(shí)際應(yīng)用。

2.生物處理方法的應(yīng)用分析

污水生物處理過(guò)程是指利用微生物的新陳代謝把污水中存在的各種溶解態(tài)或膠體狀態(tài)的有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的無(wú)害化物質(zhì)。按照處理過(guò)程中有無(wú)氧氣的參與。污水的生物處理技術(shù)可分為好氧處理工藝和厭氧處理工藝;按照污水處理生物反應(yīng)器中微生物的生長(zhǎng)狀態(tài),污水的生物處理技術(shù)又可分以活性污泥為代表的懸浮生長(zhǎng)工藝和以生物膜法為代表的附著生長(zhǎng)工藝。

厭氧處理工藝。厭氧處理工藝具有反應(yīng)器體積小,規(guī)模靈活,工藝簡(jiǎn)單,耗能低(僅為好氧工藝的10%~15%),產(chǎn)生的污泥量小(為好氧工藝的10%~15%),處理過(guò)程中對(duì)營(yíng)養(yǎng)物的需求低等多種優(yōu)點(diǎn),是城鎮(zhèn)生活污水處理的首選方法之一。但是,城鎮(zhèn)生活污水中較低的污染物濃度。則成了傳統(tǒng)厭氧處理工藝在城鎮(zhèn)生活污水處理中廣泛應(yīng)用的首要限制因素。為了解決這一技術(shù)難題,人們對(duì)傳統(tǒng)厭氧處理工藝進(jìn)行了長(zhǎng)期的各種改進(jìn)試驗(yàn)。改進(jìn)后的厭氧處理技術(shù)在處理低濃度城鎮(zhèn)生活污水(COD

結(jié)束語(yǔ)

城市污水處理的效果不僅僅關(guān)系到城市所在地周邊的環(huán)境保護(hù),更關(guān)系到下游城市人們的身體健康以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展。加快城市污水處理建設(shè),加快城市污水處理新技術(shù)的應(yīng)用,促進(jìn)城市和諧發(fā)展以及可持續(xù)發(fā)展路線(xiàn)的實(shí)施。是目前我國(guó)城市污水處理相關(guān)部門(mén)的首要任務(wù)。

參考文獻(xiàn)